科學(xué)島團隊在揭示竹黃發(fā)揮抗炎作用機制方面取得新進展

近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所劉青松藥學(xué)團隊報道了一種長期使用的民族藥竹黃發(fā)揮抗炎作用的藥理學(xué)機制。研究發(fā)現(xiàn),竹黃的主要活性成分竹紅菌甲素通過作用于NLRP3蛋白,抑制炎癥小體的組裝活化,在痛風(fēng)小鼠模型上展現(xiàn)出良好的治療效果。該成果在線發(fā)表于藥理學(xué)期刊Acta Pharmacologica Sinica。
NLRP3炎癥小體對于機體炎癥反應(yīng)發(fā)揮重要的調(diào)控作用,然而其過度活化會導(dǎo)致痛風(fēng)等多種炎癥性疾病的發(fā)生。天然產(chǎn)物是藥物發(fā)現(xiàn)中的寶貴資源,它們具有多樣性的結(jié)構(gòu)和豐富的藥理學(xué)活性,發(fā)現(xiàn)和鑒定新的天然產(chǎn)物類NLRP3抑制劑對于開發(fā)治療炎癥的藥物起著十分重要的作用。
竹黃是我國云南西北部少數(shù)民族千百年來長期使用的民族藥,被廣泛用于清熱排毒、抗腫瘤、抗病毒、抗菌,以及治療炎癥如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等,但其發(fā)揮抗炎作用的藥理學(xué)機制尚未闡明。揭示民族藥防病治病的藥理學(xué)機制,對于促進中醫(yī)藥傳承精華,守正創(chuàng)新,加快推進中醫(yī)藥現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化,弘揚中醫(yī)藥文化具有重要意義。
在本研究中,科研團隊構(gòu)建了抗炎藥物的細胞篩選模型,并對實驗室擁有的中藥單體庫進行了高通量篩選,發(fā)現(xiàn)了一種具有高抗炎活性的中藥單體——竹紅菌甲素(Hypocrellin A)。體外實驗證明,它是一種具有高抑制活性且特異性較強的NLRP3抑制劑,其直接作用于NLRP3蛋白的NATCH結(jié)構(gòu)域,阻斷NEK7與NLRP3蛋白的結(jié)合,從而抑制NLRP3炎癥小體的組裝活化,Arg578和Glu629是其發(fā)揮作用的關(guān)鍵結(jié)合位點。體內(nèi)研究顯示,竹紅菌甲素在MSU誘導(dǎo)的痛風(fēng)性腹膜炎和痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎小鼠模型中都具有較好的療效。在痛風(fēng)性腹膜炎模型中,它顯著減少了中性粒細胞浸潤并抑制炎癥因子分泌;在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型中,它在消腫、鎮(zhèn)痛、抑炎和改善病理等多個層面發(fā)揮了良好的治療效果。綜上,本研究揭示了民族藥用真菌竹黃的主要活性成分竹紅菌甲素對NLRP3炎癥小體活化的抑制作用,闡明了其發(fā)揮抑炎活性的藥理學(xué)機制,評價了其在痛風(fēng)小鼠模型上的治療效果,為民族藥竹黃的傳承使用提供了理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。
該研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金和安徽省科技重大專項等項目的支持。(嚴樂晉)
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