揭示四叶景天的植物成分及其在溃疡性结肠炎中的抗炎潜力:关注PPARγ/SIRT1轴

Unveiling phytoconstituents and the anti-inflammatory potential of Crassula tetragona L. in ulcerative colitis: A focus on the PPARγ/SIRT1 axis.

作者信息Mona A Raslan, Rehab F Abdel-Rahman, Hany M Fayed, Marawan A Elbaset, Rehab F Taher
PMID41351801
发布时间2026-01
DOI10.1007/s10787-025-02049-6

实验完整度

包含植物成分鉴定、体外成分分离、动物模型建立、宏观/组织学评分、ELISA、qPCR等多层级实验,且包含功能验证和机制验证。

主要模型

雄性Wistar大鼠乙酸诱导溃疡性结肠炎模型

重点核对

乙酸诱导溃疡性结肠炎:直肠内注射2 mL 4% v/v乙酸溶液,插入深度4.5 cm 给药剂量:CT1和CT2均为200和400 mg/kg/天,连续7天口服灌胃 检测指标:血清CRP、钙卫蛋白,结肠TNF-α、IL-6、IL-10,氧化应激标志物,SIRT1和PPARγ mRNA表达 动物分组:48只大鼠随机分为6组,每组8只 统计分析:单因素方差分析(ANOVA)后Tukey检验,p≤0.05

摘要

景天属植物传统上被使用并具有抗炎特性,但四叶景天在很大程度上仍未被探索。本研究旨在表征四叶景天地上部分的植物成分,并评估其通过PPARγ/SIRT1通路发挥的抗溃疡性结肠炎潜力。使用正己烷(CT1)和70%甲醇水溶液(CT2)提取四叶景天的地上部分。通过HPLC–ESI–MS/MS(负离子模式)分析植物成分,并通过MRM-LC–ESI–MS/MS定量酚类物质。使用柱层析和NMR分离并鉴定化合物。通过直肠内注射乙酸(AA)在大鼠中诱导溃疡性结肠炎(UC)。动物被分为六组:对照组:口服给予溶媒7天;UC对照组:口服给予溶媒7天,第8天直肠输注2 mL AA(4% v/v于生理盐水);4个治疗组:接受CT1(200和400 mg/kg/天)或CT2(200和400 mg/kg/天),每日一次,连续7天口服灌胃,第8天给予2 mL AA(4% v/v于生理盐水)。HPLC–ESI–MS/MS鉴定出66种成分,包括37种新化合物,其中CT2表现出更高的酚类含量。柚皮素、没食子酸和槲皮素是主要成分。从生物活性提取物CT2中分离出五种酚类化合物。CT1和CT2均减轻了AA诱导的组织损伤,降低了炎症标志物(钙卫蛋白、CRP、TNF-α、IL-6),改善了氧化应激(降低MDA,增加GSH、SOD),并上调了SIRT1和PPARγ。这些结果表明,四叶景天通过SIRT1/PPARγ通路减轻UC,表明其治疗潜力。

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
四叶景天地上部分的植物成分及其通过PPARγ/SIRT1通路发挥抗溃疡性结肠炎作用的潜力。
核心机制
CT1和CT2提取物通过上调SIRT1和PPARγ的表达,发挥抗炎和抗氧化作用,从而减轻UC症状。
主要证据
动物实验中,CT1和CT2均降低了炎症标志物(钙卫蛋白、CRP、TNF-α、IL-6),改善了氧化应激标志物(MDA、GSH、SOD),并上调了SIRT1和PPARγ的mRNA表达。
研究意义
研究表明,四叶景天(尤其是CT2提取物)可作为开发溃疡性结肠炎新型治疗药物的潜在候选。

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

植物提取物制备与分析

表征四叶景天地上部分的植物成分。

使用正己烷(CT1)和70%甲醇水溶液(CT2)提取植物材料,通过HPLC–ESI–MS/MS(负离子模式)分析成分,并通过MRM-LC–ESI–MS/MS定量酚类物质。

2

化合物分离与鉴定

从生物活性提取物CT2中分离并鉴定酚类化合物。

使用Diaion HP-20柱、硅胶柱层析和Sephadex LH-20对CT2进行分离,通过NMR和质谱鉴定化合物。

3

动物模型建立与分组处理

建立乙酸诱导的溃疡性结肠炎模型,并评估CT1和CT2的治疗效果。

雄性Wistar大鼠随机分为6组,口服给予CT1或CT2(200或400 mg/kg/天)7天,第8天直肠内注射乙酸诱导结肠炎。

4

宏观与组织学评估

评估结肠炎的严重程度和组织损伤。

通过湿重/长度比、宏观损伤评分和组织病理学检查评估结肠损伤。

5

生化指标检测

检测炎症标志物、氧化应激标志物和代谢指标的变化。

使用ELISA试剂盒检测血清CRP和钙卫蛋白,结肠TNF-α、IL-6、IL-10,GSH、MDA、SOD水平。

6

基因表达分析

检测结肠组织中SIRT1和PPARγ的mRNA表达水平。

使用qRT-PCR检测SIRT1和PPARγ的mRNA表达,以GAPDH为内参,使用2−ΔΔCT方法计算表达变化。

7

统计分析

评估组间差异的统计学意义。

使用单因素方差分析(ANOVA)和Tukey检验比较多组数据,使用Kruskal-Wallis检验和Mann-Whitney检验分析病变评分。

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
乙酸CID Pharmaceutical Co.--
硫喷妥钠----
CRP ELISA试剂盒BT-LABE0053Ra
钙卫蛋白ELISA试剂盒Elabscience®E-EL-R2389
TNF-α ELISA试剂盒BioLegend438204
IL-6 ELISA试剂盒CLOUD-CLONE CORP.SEA079Ra
IL-10 ELISA试剂盒BT-LABE0108Ra
谷胱甘肽ELISA试剂盒BioVisionK464-100
丙二醛ELISA试剂盒BioVisionK739-100
超氧化物歧化酶ELISA试剂盒BioVisionK335-100
RNA提取试剂盒Macherey–Nagel--
SensiFAST™ SYBR® Hi-ROX一步法试剂盒BiolinePI-50217V
Diaion® HP-20树脂Sigma-Aldrich--
硅胶GE. Merck--
Sephadex LH-20凝胶E. Merck--
硅胶铝板G 60 (F254)Merck--
Whatman No. 3 MM纤维素纸Whatman--

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
植物提取物制备
提取溶剂(正己烷、70%甲醇水溶液),提取次数(4次),植物材料量(500g)
阅读提示:见Experimental section中的Extraction部分
动物模型建立
大鼠品系(Wistar),体重范围(150-170g),禁食时间(1天),麻醉剂(氯胺酮100 mg/kg i.p.),乙酸浓度(4% v/v),体积(2 mL),插入深度(4.5 cm),Trendelenburg体位维持时间
阅读提示:见Experimental section中的Induction of colitis部分
给药方案
给药剂量(200和400 mg/kg/天),给药途径(口服灌胃),给药时间(7天),诱导结肠炎时间(第8天)
阅读提示:见Experimental section中的Experimental design部分
生化指标检测
ELISA试剂盒品牌和货号,样本处理(结肠匀浆),检测指标(CRP、CALP、TNF-α、IL-6、IL-10、GSH、MDA、SOD)
阅读提示:见Experimental section中的Measurement of serum CRP and CALP部分
基因表达分析
RNA提取方法,引物序列(见表2),内参基因(GAPDH),计算方法(2−ΔΔCT)
阅读提示:见Experimental section中的Quantitative real-time PCR analysis部分