印度铁苋菜通过调控NF-κB通路抑制LPS诱导的巨噬细胞炎症反应及抗SARS-CoV-2病毒活性的综合评价

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:Phytomedicine Plus CS5.7

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  本研究针对COVID-19中过度免疫反应引发的"细胞因子风暴"问题,通过UPLC-QTOF-MS/GC-MS分析印度铁苋菜(Acalypha indica L.)的植物化学成分,发现其正己烷可溶组分能显著抑制LPS诱导的TNF-α和IL-6分泌(降低8-9倍),并通过NF-κB通路调控炎症;同时该组分对SARS-CoV-2假病毒入侵显示抑制作用(IC50=739 μg/mL),为开发兼具抗炎抗病毒功能的植物药提供新思路。

  

在COVID-19大流行造成全球健康危机的背景下,过度免疫反应导致的"细胞因子风暴"成为重症患者死亡的关键因素。SARS-CoV-2通过激活NF-κB等通路引发IL-6、TNF-α等促炎细胞因子异常升高,导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。尽管疫苗取得进展,但罕见不良反应和部分人群免疫应答不足的问题仍然存在。与此同时,具有免疫调节作用的植物药因其多靶点作用特点备受关注。印度铁苋菜(Acalypha indica L.)作为传统用于呼吸道疾病的药用植物,其抗炎机制和抗病毒潜力尚未系统研究。这项发表在《Phytomedicine Plus》的研究首次全面解析了该植物的化学成分,并验证其通过NF-κB通路调控炎症及抑制SARS-CoV-2病毒入侵的双重作用。

研究采用UPLC-QTOF-MS和GC-MS进行植物化学成分分析,通过LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞模型评估抗炎活性(包括ELISA检测细胞因子和流式细胞术分析NF-κB通路),并利用表达SARS-CoV-2 Spike蛋白的假病毒系统检测抗病毒效果。急性毒性实验遵循OECD 425指南进行。

【植物化学分析】通过高分辨率质谱鉴定出13种化合物,包括酚酸(如没食子酸)、黄酮类(如槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷)、氰苷(如铁苋菜素)等。GC-MS分析发现21种成分,其中正己烷可溶组分富含植物甾醇(豆甾醇、β-谷甾醇等)和双萜醇(植醇)。

【急性毒性评估】水醇提取物在2000 mg/kg剂量下未引起大鼠显著毒性,仅观察到短暂呼吸加快和瘙痒,器官组织学与血液生化指标均正常,证实其安全性。

【抗炎机制】正己烷可溶组分在1000 μg/mL浓度下对BSA变性抑制率达53.96%。在LPS刺激的巨噬细胞中,该组分使IL-6从74.7 pg/mL降至2.47 pg/mL,TNF-α从95.6 pg/mL降至0.11 pg/mL,抑制效果显著优于其他组分(p<0.0001)。流式细胞术显示其通过抑制NF-κB核转位调控炎症通路。

【抗病毒活性】正己烷可溶组分和水提物对SARS-CoV-2假病毒入侵的IC50分别为739 μg/mL和759 μg/mL。分子对接提示豆甾醇等成分可能通过阻断病毒Spike蛋白与ACE2结合发挥作用。

这项研究系统阐明了印度铁苋菜通过NF-κB通路调控炎症及抑制病毒入侵的双重机制。其正己烷可溶组分中的植醇、豆甾醇等成分表现出协同效应:植醇通过AMPK/NF-κB通路抑制炎症;豆甾醇则可能直接干扰病毒Spike蛋白与宿主受体结合。这种"抗炎-抗病毒"双功能特性为开发COVID-19辅助治疗药物提供了新思路,尤其适用于调节过度免疫反应与抑制病毒复制的协同治疗。研究首次将传统药用植物的化学表征与分子机制研究相结合,为植物药现代化研究提供了范式。未来需进一步分离活性单体,明确其构效关系及临床适用性。

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