「新研究」热带生姜竟可预防炎症性疾病!天然化合物ACA是NLRP3炎症小体的有效抑制剂

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作者:Catalina

导言:天然化合物抗炎特性数百年前就被人类使用,但其作用机制尚未明确。近期有一项新研究发现高良姜根茎中的ACA化合物是NLRP3炎症小体的有效抑制剂,可预防NLRP3相关炎症性疾病。

许多天然高分子化合物都具有抗炎的有益特性,它们在数百年前就被人类用于医疗用途。然而,这些有益特性背后的具体分子机制并不是很清楚。

其中有一种化合物是1’-acetoxychavicol acetate(ACA)它是热带生姜高良姜(Alpinia officinarum Hance)根茎中的一种天然化合物,具有抗微生物、抗过敏和抗癌症的特性。

现在,来自奈良先端科学技术大学院大学(NAIST)的研究人员已经确定了ACA如何帮助治疗炎症性疾病。他们于2021年4月在《International Immunology》上发表了题为“1′-acetoxychavicol acetate inhibits NLRP3-dependent inflammasome activation via mitochondrial ROS suppression”的论文。

他们发现:ACA通过减少线粒体活性氧(ROS)来减轻线粒体损伤,阻断一种重要的蛋白复合物的激活,该蛋白复合物被称为核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 (NLRP3)炎症小体。许多炎症性疾病,如炎症性肠病,表现为该复合物的不当和慢性激活。

炎症是机体对于刺激的一种防御反应,表现为红、肿、热、痛等症状。任何能够引起组织损伤的因素都可成为炎症的原因,可以是感染引起的感染性炎症,也可以非感染性炎症。

2020年12月《Nature》的一项题为“Galactosaminogalactan activates the inflammasome to provide host protection”的研究表明,NLRP3炎症小体通过分泌一种名为IL-1β的分子,在促进炎症中发挥了重要作用。它充当信使,招募各种免疫细胞到受伤或感染的部位。同时也阐明了ROS(氧的正常代谢的天然副产物,在细胞信号传导和体内平衡中具有重要作用)的产生如何有助于触发NLRP3炎性小体的活化。

由于其他研究小组发现ACA可以减少某些免疫细胞中ROS的产生,奈良的研究人员开始好奇这种化合物如何影响NLRP3炎症小体及其功能。

研究人员在小鼠骨髓中培养免疫细胞,并使用小鼠结肠炎模型,将ACA添加到生长细胞中。研究人员随后检查了对ROS产生、IL-1β分泌和其他炎症标志物的影响。

ACA改善了线粒体的损伤,导致NLRP3炎性体活性的抑制和IL-1β的释放

结果表明,ACA处理的细胞显著减少了IL-1β的产生,以及ROS水平的降低。同时,ACA还可以抑制结肠炎小鼠模型中NLRP3炎症小体的激活。

这些结果是有希望的,因为他们表明ACA有可能治疗或预防炎症性疾病的发展。有趣的是,在研究中使用ACA时没有观察到高水平的免疫细胞死亡,这意味着它可能是相对安全的。

因此,ACA是NLRP3炎症小体的有效抑制剂,可预防NLRP3相关炎症性疾病。

这项工作为先前观察到的ACA抗炎特性的特定分子机制提供了新的证据。此外,该研究还强调了ACA在IL-1β分子介导的疾病或与细胞因子发生相关的疾病中的治疗潜力,如所见的患有严重COVID-19的患者。

参考资料:

https://academic.oup.com/intimm/advance-article-abstract/doi/10.1093/intimm/dxab016/6217095?redirectedFrom=fulltext

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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