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【金秋计划】夏枯草中治疗桥本甲状腺炎的活性成分鉴定及其靶点筛选
城头变幻大王骑
2024/09/10
私聊
中药/天然药检测
桥本甲状腺炎
(
HT
)是一种甲状腺自身免疫性疾病,其特征是淋巴细胞浸润和甲状腺破坏。甲状腺细胞在
HT
的发病机制中扮演着重要角色,是淋巴细胞浸润的
“
无辜受害者
”
。当甲状腺细胞暴露于病原体相关分子模式
(
PAMP
)或危险相关分子模式(
DAMP
)并被识别时,会产生各种炎症细胞因子,这些促炎细胞因子可以招募淋巴细胞进入甲状腺,增加破坏自身耐受性的可能性。
夏枯草(
PV
)是一种传统中草药,在治疗
HT
方面具有临床疗效。作者之前报道过
PV
在受刺激的大鼠甲状腺
FRTL-5
细胞中发挥先天免疫调节活性。水溶性
PV
提取物抑制
FRTL-5
细胞中
dsDNA
或
dsRNA
诱导
NF-κB
和
IRF-3
转录激活,降低炎症因子表达,保护
FRTL-5
细胞免受
dsDNA/dsRNA
诱导的细胞死亡。先前的研究揭示了
PV
对
HT
有益作用的潜在机制。然而,负责
PV
作用的生物活性成分仍不清楚。
采用网络药理学方法发现槲皮素、木犀草素、山奈酚
、桑色素四种黄酮类化合物和植物甾醇
β-
谷甾醇是
PV
治疗
HT
的关键成分。细胞实验发现这
5
种成分在刺激的人类甲状腺细胞中重现了
PV
的抗炎和抗凋亡作用,这可能有助于
PV
在
HT
中的治疗效果。此外,有限蛋白水解
-
质谱法(
Lip-MS
)发现了与
PV
成分互作的靶蛋白,并通过微尺度热泳动(
MST
)进行了验证。总之,研究阐明了
PV
治疗
HT
的关键成分及其作用机制。
1
、网络药理学揭示是
PV
治疗
HT
的关键成分
作者首先通过网络药理学发现槲皮素、木犀草素、山奈酚、桑色素四种黄酮类化合物和一种植物甾醇
β-
谷甾醇作为
PV
治疗
HT
的关键成分。关键靶点包括
HSP90AA1
、
TNF-α
、
CASP3
、
RELA/p65
、
PPARG
、
AKT1
、
JUN
2
、
PV
成分抑制
dsDNA/dsRNA
诱导的甲状腺细胞炎症因子基因表达
作者之前已证明,
PV
水提取物可消除大鼠甲状腺
FRTL-5
细胞中由
dsDNA
或
dsRNA
诱导的炎症细胞因子基因表达。接着作者测试了
PV
的关键成分是否可以在刺激的原代人类甲状腺细胞(图
2
)和人甲状腺细胞系
Nthy-ori-31
细胞
中重现
PV
的这种抗炎作用。结果显示,
5
种
PV
成分均可抑制炎症因子基因表达。因此,预测的关键
PV
成分可重现
PV
的抗炎作用。
3
、
PV
成分抑制
dsDNA/dsRNA
诱导的人类甲状腺细胞
的细胞凋亡
作者之前发现
dsDNA
或
dsRNA
可导致
FRTL-5
细胞中出现大量细胞死亡,而
PV
水提取物可消除这种现象。然后作者测试了
PV
成分是否能在受刺激的人类甲状腺细胞中重现
PV
的这种抗凋亡作用。结果显示每种
PV
成分在不同程度上以剂量依赖性方式显著抑制
dsDNA
或
dsRNA
诱导的凋亡。
4
、
PV
成分抑制
pIRF-3
和
pIκB-α
的表达
作者之前发现在受刺激的
FRTL-5
细胞中,
PV
水提取物分别通过抑制
pIRF-3
的蛋白质表达和干扰
IκB-α
的蛋白质降解来抑制
IRF-3
和
NF-κB
的转录激活。作者发现
PV
组分重现了
PV
对
IRF-3
和
NF-κB
转录激活的抑制作用
5
、
HSP90AA1
被鉴定为
PV
的黄酮类成分互作的靶蛋白
为了研究与发炎的人类甲状腺细胞中
PV
类黄酮成分互作的蛋白质,作者开展了
Lip-MS
的化学蛋白质组学
筛选。结果鉴定出
380
种与所有三种黄酮类化合物(木犀草素、桑色素或槲皮素
)相互作用的蛋白质,其中
9
种也是网络药理学揭示的
HT
的潜在
PV
靶点,包括
HSP90AA1
、
HSPA5
、
ICAM1
、
NQO1
、
AKR1B1
、
SOD1
、
CDK1
、
PARP1
、
GSTP1
。网络药理学显示
HSP90AA1
是槲皮素、木犀草素、山奈酚、桑色素和
β-
谷甾醇治疗
HT
的共同关键靶点
。接着通过微尺度热泳(
MST
)验证了
HSP90AA1
与关键
PV
成分之间的直接互作
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