含贻贝蛋白和木糖醇的双效鼻喷雾剂恢复过敏性鼻炎上皮屏障并减轻2型炎症

Dual-action nasal spray with mussel protein and xylitol restores epithelial barrier and attenuates type 2 inflammation in allergic rhinitis

作者信息Bin Zhang, Wei Wang, Ping Fang, Yaowen Wang, Jing Xia, Ming Xu
PMID41819426
发布时间2026-05-10
DOI10.1016/j.jconrel.2026.114809

实验完整度

高

包含体外细胞模型、体内动物模型、组织学、免疫荧光、Western blot、ELISA等多个独立证据层级,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

LPS刺激的人鼻上皮细胞(HNEpCs) 卵清蛋白(OVA)诱导的BALB/c小鼠过敏性鼻炎模型

重点核对

Mefp中MAP浓度0.3 mg/mL和木糖醇浓度50 mg/mL LPS浓度500 μg/mL刺激HNEpCs 48 h OVA致敏和激发方案(腹腔注射25 μg OVA和2 mg氢氧化铝,天数1/8/15;鼻腔滴注200 μg OVA,天数22-28) Mefp给药方案为每鼻孔2喷,每天两次,持续7天 MF给药方案为每鼻孔5 μL,每天一次,持续7天

摘要

过敏性鼻炎(AR)是一种由Th2介导的免疫失调和上皮屏障功能受损驱动的上气道慢性炎症性疾病。目前的疗法,如鼻用皮质类固醇,常疗效有限且长期使用有不良反应。我们开发了一种新型双效鼻喷雾剂Mefp,结合贻贝粘附蛋白(MAP)和木糖醇,同时靶向上皮屏障修复和炎症通路。Mefp制剂表现出强粘附性,鼻内滞留长达24小时,由MAP中DOPA残基的儿茶酚介导的粘附促进。在LPS刺激的人鼻上皮细胞(HNEpCs)的体外实验中,Mefp显著恢复紧密连接蛋白(ZO-1和occludin),抑制NF-κB活化,降低氧化应激,并减少促炎细胞因子(TNF-α, IL-6)和Th2细胞因子(IL-4, IL-5, IL-13)的释放。在卵清蛋白诱导的小鼠AR模型中,Mefp治疗显著减轻过敏症状,减少嗜酸性粒细胞浸润,降低OVA特异性IgE水平,并增强抗氧化酶活性。组织学和免疫荧光分析证实了黏膜完整性和紧密连接组装的恢复。值得注意的是,在减轻过敏症状和抑制关键炎症介质方面,Mefp表现出与莫米松糠酸酯(MF)相当或更优的疗效,同时在体外上皮完整性方面显示出更好的安全性。这些发现表明,Mefp有效解决了上皮屏障功能障碍和2型炎症,为AR提供了一种有前景且安全的治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发一种结合MAP和木糖醇的双效鼻喷雾剂(Mefp),能否同时修复上皮屏障并抑制2型炎症,从而有效治疗过敏性鼻炎。
核心机制
MAP通过DOPA介导的粘附延长鼻内滞留时间,并通过抑制NF-κB通路和清除ROS发挥抗炎作用;木糖醇增强紧密连接表达;两者协同恢复屏障功能并抑制Th2炎症。
主要证据
体外LPS刺激HNEpCs模型显示Mefp恢复ZO-1和occludin表达,抑制NF-κB活化,降低ROS和促炎/Th2细胞因子;OVA诱导的AR小鼠模型证实Mefp减轻症状,减少嗜酸性粒细胞和杯状细胞,降低OVA特异性IgE,恢复抗氧化酶活性,并与MF疗效相当或更优。
研究意义
Mefp作为一种有前景且安全的AR治疗策略,同时解决上皮屏障功能障碍和2型炎症,可能为环境或职业性鼻损伤人群提供替代疗法。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

Mefp制剂表征与粘附性评估

验证Mefp的理化性质和鼻内滞留时间是否延长。

分析了Mefp的粘度、pH和DOPA含量;通过测量鼻灌洗液中木糖醇浓度评估小鼠鼻内滞留时间。

2

体外HNEpC模型建立及Mefp生物相容性评估

确定LPS诱导上皮屏障损伤的条件,并评估Mefp和MF的细胞毒性。

在ALI培养21天的HNEpCs上,用不同浓度LPS处理24和48小时,用CCK-8检测细胞活力;用Mefp(10-100 μg/mL)和MF(1-4 μg/mL)处理24小时,观察形态和活力。

3

体外功能验证:氧化应激、紧密连接和炎症

验证Mefp对LPS诱导的HNEpCs的抗氧化、屏障修复和抗炎作用。

检测氧化应激标志物(SOD, GSH, LDH, ROS)、紧密连接蛋白(ZO-1, occludin)表达和分布、NF-κB活化、以及细胞因子分泌。

4

体内疗效评估:OVA诱导的AR小鼠模型

评估Mefp对AR小鼠症状、病理、免疫和氧化应激的影响。

建立OVA诱导的AR小鼠模型,分组给予Mefp(低、中、高剂量)、MF或生理盐水,记录症状,检测血清IgE、组织病理、细胞因子、氧化应激和紧密连接蛋白。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
基质胶----
Transwell小室Corning--
原代人鼻上皮细胞Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂----
BCA蛋白定量试剂盒Biorab--
PVDF膜----
ZO-1抗体Proteintech21773-1-AP
Occludin抗体Proteintech27260-1-AP
NF-κB抗体Proteintech80979-1-RR
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
HRP标记二抗----
增强化学发光检测试剂----
化学发光成像系统Tanan 5500--
Triton X-100----
牛血清白蛋白----
荧光二抗ProteintechRGAR002/
DAPI----
荧光显微镜Nikon--
ELISA试剂盒 (IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, TNF-α, OVA特异性IgE)BioswampMU30385,
酶标仪PerkinElmer--
ROS检测试剂盒BeyotimeS0033S
SOD检测试剂盒BeyotimeS0101S
GSH-Px检测试剂盒BeyotimeR21876
LDH检测试剂盒BeyotimeC0016
脂多糖Sigma--
莫米松糠酸酯(内舒拿®)----
卵清蛋白----
氢氧化铝MCEHY-B1521
微孔板分光光度计BioTek Epoch--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
制剂制备与粘附性
Mefp中MAP和木糖醇的浓度、给药体积和测量方法
阅读提示:Materials and methods - Biomaterials and characterization;Figure 1 legend
体外细胞实验
HNEpCs培养条件、LPS浓度和处理时间、Mefp和MF浓度
阅读提示:Materials and methods - In vitro human nasal epithelial cell model;Figure 2 legend
体内动物模型
OVA致敏和激发方案、药物剂量和给药频率、每组动物数
阅读提示:Materials and methods - Animal model and treatment;Figure 4 legend
分子检测
Western blot、ELISA、qRT-PCR的具体步骤和抗体信息
阅读提示:Materials and methods - Immunofluorescence and western blotting, ELISA and oxidative stress assays