羟基红花黄色素A通过调节Bcl-2/SOD2介导的线粒体凋亡减轻脓毒症诱导的肠道屏障功能障碍

Hydroxysafflor yellow A attenuates sepsis-induced intestinal barrier dysfunction by modulating Bcl-2/SOD2-mediated mitochondrial apoptosis.

作者信息Jinzhong Fei, Chencheng Xu, Chaochao Chen, Qing Chen, Zhengbin Wu, Yaoli Wang, Daiqin Bao, Shifeng Shao
PMID41704277
发布时间2026-02-17
DOI10.3389/fphar.2026.1728183

实验完整度

包含CLP小鼠模型、LPS刺激的IEC-6细胞体外模型、shRNA敲低、药理学抑制剂、网络药理学、分子对接和分子动力学模拟等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6小鼠CLP脓毒症模型 LPS刺激的IEC-6细胞

重点核对

HSYA给药剂量和时机:50 mg/kg腹腔注射,CLP前1小时 LPS处理浓度和时间:1 μg/mL,12小时 HSYA体外处理浓度和时间:20 μM,24小时 Bcl-2敲低采用shRNA腺病毒转染(MOI=50),SOD2敲低同样采用shRNA腺病毒转染 抑制剂ABT-263(10 mg/kg)和2-ME(10 mg/kg)在CLP后1小时腹腔注射

摘要

背景:脓毒症仍然是医院死亡的主要原因。脓毒症诱导的肠道损伤被认为是休克和脓毒症等危重病症快速进展的驱动力,并且是随后器官功能障碍的始发因素。因此,开发恢复肠道屏障功能的有效治疗药物对于改善脓毒症的预后至关重要。方法:建立小鼠盲肠结扎穿刺(CLP)模型诱导脓毒症,并用脂多糖(LPS)处理肠上皮细胞(IEC-6)以在体外模拟脓毒症。这些模型用于研究羟基红花黄色素A(HSYA)对脓毒症诱导的肠道屏障功能障碍的保护功效和分子机制。结果:HSYA减轻了脓毒症小鼠的肠道屏障功能障碍,显著降低了炎症因子水平,并提高了存活率。在体外,HSYA增强了肠上皮细胞的屏障功能,减少了线粒体碎片化和活性氧(ROS)积累,通过上调Bcl-2和SOD2的表达促进增殖并抑制凋亡。结论:该研究证明了HSYA在改善脓毒症诱导的肠道屏障损伤中的治疗潜力和潜在机制,为脓毒症治疗提供了新策略。

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
HSYA是否能够减轻脓毒症诱导的肠道屏障功能障碍,其分子机制是什么?
核心机制
HSYA通过上调Bcl-2和SOD2的表达,抑制线粒体介导的凋亡,减轻氧化应激,从而保护肠道屏障功能。
主要证据
通过CLP小鼠模型和LPS刺激的IEC-6细胞证明,HSYA减轻肠道损伤、降低炎症因子、提高存活率;体外实验显示HSYA抑制凋亡、减少ROS、改善线粒体功能和形态;通过shRNA敲低和药理学抑制剂(ABT-263、2-ME)验证了Bcl-2和SOD2的关键作用。
研究意义
为脓毒症治疗提供了新策略,HSYA作为血必净的主要活性成分,单独使用即可发挥肠道保护作用。

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

体内外模型建立

建立脓毒症诱导的肠道损伤模型,模拟临床脓毒症状态。

在C57BL/6小鼠中通过CLP手术诱导脓毒症,并设立Sham对照组;在体外使用LPS刺激IEC-6细胞模拟脓毒症。

2

体内药效评估

评估HSYA对脓毒症小鼠肠道屏障损伤的保护作用及对存活率的影响。

CLP前1小时腹腔注射HSYA(50 mg/kg),检测肠道组织病理、ZO-1表达、血浆DAO/D-lac/LPS水平、器官损伤标志物、炎症因子和存活率。

3

体外功能验证

验证HSYA对LPS刺激的IEC-6细胞增殖、凋亡、ROS产生及线粒体功能的影响。

使用CCK-8检测细胞活力,TUNEL染色检测凋亡,Ki-67染色检测增殖,DCFH-DA检测ROS,MitoTracker Red和TEM观察线粒体形态,海马分析仪检测OCR。

4

机制预测和验证

预测并验证HSYA的潜在分子靶点,重点探究Bcl-2和SOD2在HSYA保护作用中的重要性。

通过网络药理学(PharmMapper、BATMAN-TCM)预测靶点,结合转录组差异基因和凋亡相关基因,筛选出Bcl-2和SOD2;使用分子对接和MD模拟分析结合稳定性;通过Western blot验证蛋白表达变化。

5

Bcl-2/SOD2的功能验证

通过敲低或抑制Bcl-2和SOD2,验证它们在HSYA保护作用中的因果作用。

在体外使用shRNA腺病毒敲低Bcl-2或SOD2,检测对凋亡、线粒体功能、屏障功能的影响;在体内使用抑制剂ABT-263(Bcl-2)或2-ME(SOD2)预处理,观察组织损伤、屏障完整性和存活率的变化。

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
羟基红花黄色素ASelleckS9601
Navitoclax (ABT-263)MCEHY-10087
2-甲氧基雌二醇 (2-ME)MCEHY-12033
DMEM培养基Hyclone--
胎牛血清Hyclone--
脂多糖Sigma--
DAO ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0412
D-乳酸ELISA试剂盒ElabscienceE-BC-K002-M
LPS ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0180
TNF-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M3063
IL-6 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0044
IL-1β ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0037
DCFH-DA荧光探针Beyotime BiotechnologyS0033S
MitoTracker Red CMXRosBeyotime BiotechnologyC1049B
Ki67细胞增殖检测试剂盒Beyotime BiotechnologyC2312S
TUNEL凋亡检测试剂盒Beyotime BiotechnologyC1088
ROS检测试剂盒Beyotime BiotechnologyS0033S
CCK-8试剂盒MedChemExpressHY-K0301
SOD2抗体Abcamab118340
Bcl-2抗体Abcamab194583
β-actin抗体Abcamab8226
ZO-1抗体Abcamab307799
Seahorse XFe24分析仪Agilent--
透射电子显微镜JEOLJEM-1400

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
动物模型建立
小鼠品系、性别、年龄、体重;CLP手术细节(结扎位置、针头型号、挤出粪便量);麻醉剂量和方法;术后观察条件。
阅读提示:Methods 2.5 Animal model
体内给药方案
HSYA剂量(50 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药时间(CLP前1小时);抑制剂ABT-263和2-ME的剂量(10 mg/kg)、给药途径及时间(CLP后1小时)。
阅读提示:Methods 2.5 Animal model
体外细胞培养和处理
IEC-6细胞培养条件;LPS浓度(1 μg/mL)和处理时间(12小时);HSYA浓度(20 μM)和处理时间(24小时);shRNA转染MOI(50)和敲低效率验证。
阅读提示:Methods 2.6.1 IEC-6 cell culture
检测方法
组织取材时间(术后24小时);血浆生物标志物检测样本量(n=8);Western blot抗体稀释比和蛋白上样量;OCR测量细胞密度和试剂浓度;免疫荧光染色步骤和抗体稀释比。
阅读提示:Methods 2.7-2.10
存活分析
每组小鼠数量(n=16);监测时长(72小时);记录起始时间(CLP后12小时)。
阅读提示:Methods 2.11 Animal survival analysis