雷公藤红素通过调节IL-34/CSF-1R轴并抑制NF-κB/ERK信号减轻急性胰腺炎相关炎症

Celastrol Mitigates Acute Pancreatitis Associated Inflammation by Modulating the IL-34/CSF-1R Axis and Suppressing NF-κB/ERK Signaling.

作者信息Yang Yang, Xiangli Ma, Yujie Lin, Yue Mo, Yaoqi Xu, Bei Zhang, Xu Fu, Yingzhen Wang
PMID41847424
发布时间2026-03-12
DOI10.2147/JIR.S572609

实验完整度

包含体内大鼠AP模型、体外AR42J细胞模型及IL-34过表达稳转细胞系,并通过Western blot、ELISA、免疫荧光等进行了功能验证和机制验证。

主要模型

SD大鼠急性胰腺炎模型(牛磺胆酸钠诱导) AR42J大鼠胰腺腺泡细胞 IL-34过表达AR42J细胞

重点核对

AP诱导剂量:3.5%牛磺胆酸钠,1 mL/kg,经胰管逆行输注4分钟 雷公藤红素给药:6 mg/kg,腹腔注射,AP诱导前1小时 AR42J细胞刺激:雨蛙素100 nM,24小时 IL-34过表达细胞构建:慢病毒MOI 10,嘌呤霉素2 μg/mL筛选7天 统计设计:体内n=6/组,体外n=3独立实验

摘要

背景:急性胰腺炎(AP)以早期腺泡损伤伴随后续快速炎症放大为特征,但将组织应激与细胞因子升级联系起来的上游分子触发因素仍未完全明确。白细胞介素-34(IL-34),一种集落刺激因子-1受体(CSF-1R)的配体,调节炎症信号,但它在AP中的作用尚未阐明。雷公藤红素是一种具有公认抗炎特性的生物活性三萜类化合物;然而,它是否在AP中调节IL-34相关信号仍不清楚。方法:通过逆行牛磺胆酸钠输注在大鼠中诱导实验性AP。在AP诱导前1小时给予雷公藤红素(6 mg/kg,腹腔注射)。在体外,采用雨蛙素刺激的AR42J腺泡细胞和IL-34过表达细胞来评估功能相关性。通过Western blotting、ELISA和免疫荧光评估ERK/NF-κB激活和炎症介质产生。进行了分子对接,作为雷公藤红素与IL-34/CSF-1R复合物的探索性结构分析。结果:雷公藤红素在体内显著减轻胰腺损伤,使血清淀粉酶活性降低约34%,并改善组织学评分(均P<0.01)。实验性AP中IL-34蛋白表达显著增加(P<0.001),伴随CSF-1R依赖性ERK和NF-κB信号激活。IL-34过表达增强炎症输出,而雷公藤红素抑制IL-34表达和下游信号激活(P<0.05)。对接分析提示雷公藤红素与IL-34/CSF-1R之间具有结构相容性。靶向IL-34信号可能代表急性胰腺炎的潜在治疗方法。结论:这些发现确定IL-34是实验性AP中炎症扩增的一个先前未识别的贡献者。雷公藤红素治疗伴随IL-34表达减少和ERK/NF-κB激活减弱。尽管需要进一步的功能缺失研究来建立直接因果关系,但调节IL-34相关信号可能代表AP的潜在治疗方向。

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
IL-34是否通过CSF-1R/ERK/NF-κB通路参与急性胰腺炎的炎症放大,以及雷公藤红素是否通过调节该轴减轻胰腺损伤?
核心机制
IL-34通过激活CSF-1R及其下游ERK和NF-κB信号通路,促进炎症介质产生,从而放大急性胰腺炎的炎症反应;雷公藤红素抑制IL-34表达及下游信号激活。
主要证据
在牛磺胆酸钠诱导的大鼠AP模型中,IL-34蛋白表达升高,CSF-1R、p-ERK和p-p65水平增加,雷公藤红素处理后均降低;在AR42J细胞中,IL-34过表达增强淀粉酶释放和细胞因子分泌,雷公藤红素可抑制此效应。
研究意义
研究提示靶向IL-34/CSF-1R信号可能成为急性胰腺炎的潜在治疗策略,但需进一步功能缺失研究和毒理学评估。

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

大鼠AP模型建立与雷公藤红素预防性给药

验证雷公藤红素对AP相关胰腺损伤和炎症的体内保护作用

通过逆行牛磺胆酸钠输注诱导AP,雷公藤红素(6 mg/kg,i.p.)在诱导前1小时给药,24小时后取材检测。

2

体外AR42J细胞AP模型建立与药物干预

验证雷公藤红素及ERK/NF-κB抑制剂对腺泡细胞炎症反应的影响

AR42J细胞经地塞米松分化后,雨蛙素刺激建立AP模型,并用雷公藤红素、PD98059或PDTC预处理1小时,检测淀粉酶和细胞因子释放。

3

IL-34过表达AR42J细胞系的建立与功能验证

提供IL-34功能的gain-of-function证据,验证IL-34对腺泡细胞炎症激活的贡献

利用慢病毒载体转导AR42J细胞,经嘌呤霉素筛选建立稳定IL-34过表达细胞系,并检测其对淀粉酶、细胞因子及ERK/NF-κB信号的影响。

4

IL-34/CSF-1R轴及下游信号检测

阐明AP中IL-34/CSF-1R及其下游ERK/NF-κB信号通路的激活状态及雷公藤红素的调节作用

通过Western blot、免疫组化、免疫荧光和ELISA检测胰腺组织和细胞中IL-34、CSF-1R、p-ERK、p-p65表达及血清细胞因子水平。

5

分子对接探索雷公藤红素与IL-34/CSF-1R的结合

探索性分析雷公藤红素与IL-34/CSF-1R复合物的结构相容性

进行分子对接,作为结构预测,需进一步生物物理验证。

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
牛磺胆酸钠SigmaT4009
雷公藤红素MedChemExpressHY-13067
F12K培养基ProcellCM-0025
地塞米松SolarbioD8040
雨蛙素MCEHY-A0190
PD98059MCEHY-12028
PDTCMCEHY-18738
PVDF膜MilliporeIPVH00010
抗IL-34抗体BosterA06903-3
抗CSF-1R抗体Huaan BiotechnologyHA723142
抗磷酸化p65抗体Huaan BiotechnologyHA723223
抗磷酸化ERK1/2抗体Huaan BiotechnologyET1610-13
抗GAPDH抗体Biossbs-10900R
IL-34 ELISA试剂盒RuixinbioRX2D374986
IL-6 ELISA试剂盒RuixinbioRX2D302196
TNF-α ELISA试剂盒RuixinbioRX2D310636
抗IL-34抗体Thermo Fisher ScientificPA5-95624
Alexa Fluor 488标记二抗Abcamab150077
Alexa Fluor 594标记二抗Abcamab150080
DAPIBeyotime--
抗淀粉酶抗体Proteintech12540-1-AP
SYBR Green预混液----
聚凝胺----
嘌呤霉素----
LightCycler 480实时荧光定量PCR系统Roche--
Zeiss LSM 880共聚焦显微镜Carl Zeiss--
Leica DM2500光学显微镜Leica Microsystems--
BioTek Synergy H1酶标仪BioTek Instruments--
Tanon 5200化学发光成像系统Tanon--

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
动物模型
大鼠品系、年龄、性别、体重;AP诱导剂种类和剂量;给药途径和时长;麻醉和镇痛方案;排除标准
阅读提示:Materials and Methods: Animals and Experimental AP Model
药物干预
雷公藤红素剂量、给药途径、给药时间点;对照组设置
阅读提示:Materials and Methods: Animals and Experimental AP Model
细胞模型
细胞系、培养基、血清浓度;分化条件;雨蛙素浓度和刺激时间;药物预处理浓度和时间
阅读提示:Materials and Methods: Cell Lines
IL-34过表达模型
慢病毒载体、感染MOI、筛选抗生素浓度和时间;过表达验证方法
阅读提示:Materials and Methods: Construction of a Stable IL-34 Overexpressing AR42J Cell Line
信号通路检测
抗体信息;蛋白提取方法;内参基因;磷酸化蛋白检测条件
阅读提示:Materials and Methods: Western Blot Analysis
炎症因子检测
ELISA试剂盒来源、检测范围;样本处理;复孔数;重复实验次数
阅读提示:Materials and Methods: Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
组织学分析
组织固定、包埋、切片厚度;染色方法;评分系统;盲法评估
阅读提示:Materials and Methods: Histopathology and Statistical Analysis