厚朴树皮提取物和厚朴酚通过调节NF-κB/MAPK信号通路缓解过敏性鼻炎

Magnolia officinalis Rehder & E.H.Wilson. Bark Extract and Magnolol Alleviate Allergic Rhinitis via Modulating NF-κB/MAPK Signaling.

作者信息Leyuan Huang, Xu Zhou, Guanfeng He, Haixin Li, Xiaoying Chen, Jingwen Xu, Lei Zhou
PMID41900109
期刊Molecules
发布时间2026-03-17
DOI10.3390/molecules31061009

实验完整度

包含OVA诱导AR小鼠模型的体内药效验证、组织病理学检测、转录组学分析、分子对接及Western blot验证NF-κB/MAPK通路,证据层级多样,功能与机制验证完善。

主要模型

OVA诱导的BALB/c小鼠过敏性鼻炎模型 鼻黏膜组织样本 肺和气管组织样本

重点核对

OVA致敏方案:第1、8、15天腹腔注射0.1 mL OVA-明矾悬液(500 μg/mL) OVA激发方案:第22至42天,每天双侧鼻腔滴入0.02 mL 10 mg/mL OVA溶液 给药方案:第25至31天,OVA激发后30 min灌胃给药,剂量为MOAE 0.9、1.8、3.6 g/kg,厚朴酚12.5、25、50 mg/kg,阳性对照氯雷他定2.0 mg/kg 行为学评估:第42天OVA激发后10 min内记录鼻痒和喷嚏次数(n=8) Western blot检测鼻黏膜中NF-κB、p-NF-κB、iNOS、JNK、ERK、p38及其磷酸化蛋白的表达(n=3)

摘要

厚朴(Magnolia officinalis Rehder & E.H.Wilson.)树皮是一种著名的传统草药,常用于治疗胃肠道不适、呼吸系统疾病和炎症性疾病的处方中。厚朴酚是其主要生物活性成分之一,具有有效的抗炎和免疫调节特性。然而,其在过敏性鼻炎(AR)中的治疗机制仍有待阐明。本研究使用卵清蛋白(OVA)诱导的AR小鼠模型,研究了厚朴树皮水提物(MOAE)和厚朴酚的抗过敏作用及分子机制。评估了鼻部症状、组织病理学改变以及血清炎症介质(包括组胺和免疫球蛋白IgE、IgG1、IgG2a)以评价疗效。MOAE和厚朴酚均显著减轻了鼻痒和喷嚏,减少了嗜酸性粒细胞浸润和黏液过度分泌,并改善了鼻和肺组织的形态。此外,治疗显著降低了血清组胺和OVA特异性抗体水平。整合网络药理学、RNA测序和分子对接分析揭示了33个共同调控的靶基因,主要涉及NF-κB和MAPK信号通路,表明这些通路的调节是观察到的抗炎作用的基础。这些发现表明,MOAE和厚朴酚通过调节关键的炎症信号级联发挥对AR的保护作用。本研究为厚朴树皮的传统用途提供了现代药理学证据,并强调了其作为AR天然治疗候选药物的潜力。

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
探究厚朴树皮水提物(MOAE)和厚朴酚是否能缓解过敏性鼻炎(AR),并阐明其潜在的分子机制。
核心机制
MOAE和厚朴酚通过抑制NF-κB和MAPK信号通路的激活来发挥抗炎作用,从而减轻OVA诱导的AR症状。
主要证据
在OVA诱导的AR小鼠模型中,MOAE和厚朴酚显著减轻鼻部症状、减少嗜酸性粒细胞浸润和黏液分泌,降低血清组胺和OVA特异性IgE、IgG1、IgG2a水平;Western blot显示p-NF-κB、p-JNK、p-ERK、p-p38表达下调。
研究意义
研究为厚朴树皮的传统使用提供了现代药理学证据,并表明MOAE或厚朴酚可作为AR的潜在治疗候选药物。

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

MOAE化学成分分析

鉴定MOAE中的主要化学成分

采用UPLC-Q-TOF-MS对MOAE进行成分分析,通过与内部数据库比对,共鉴定出34种成分。

2

网络药理学分析

预测MOAE活性成分治疗AR的潜在靶点和通路

利用PubChem、Swiss Target Prediction、STRING、Cytoscape和DAVID数据库进行网络药理学分析,鉴定药物-疾病交集靶点、PPI网络、GO和KEGG富集分析。

3

OVA诱导AR小鼠模型建立与给药

建立AR小鼠模型并评估MOAE和厚朴酚的疗效

雄性BALB/c小鼠随机分为9组(n=8),包括对照组、模型组、氯雷他定组、MOAE低中高剂量组和厚朴酚低中高剂量组。第1、8、15天腹腔注射OVA-明矾混悬液致敏,第22至42天每日鼻腔滴注OVA溶液激发。第25至31天,每天激发后30分钟灌胃给药。

4

行为学评估

评估MOAE和厚朴酚对AR小鼠鼻部症状的影响

第42天在OVA激发后立即观察小鼠10分钟,记录鼻痒和喷嚏次数。

5

组织病理学检测

评估MOAE和厚朴酚对鼻黏膜、肺和气管组织病理变化的影响

对鼻黏膜、肺和气管组织进行H&E染色和PAS染色,观察炎症细胞浸润、黏膜厚度、杯状细胞增生等。

6

转录组学分析

揭示MOAE和厚朴酚治疗AR的分子机制

对对照组、模型组、MOAE-M组和Mag-M组的鼻黏膜组织(n=3)进行RNA-seq,分析差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。

7

分子对接验证

验证MOAE中活性成分与潜在靶点之间的结合能力

利用AutoDock Vina对筛选出的活性成分与靶基因(Ptgs2、Mmp9、Arg1、Ptafr、Tnf)进行分子对接,计算结合自由能。

8

qRT-PCR验证

验证转录组分析中涉及NF-κB和MAPK通路的差异表达基因的mRNA表达变化

提取小鼠鼻黏膜RNA,通过qRT-PCR检测Il-1β、Tnf、Ccl2、Ccl7、Traf1、Tnf10、Ptprc、Fcgr2b、Vcam1、Cox-2、Inos等基因的表达水平。

9

Western blot验证

验证MOAE和厚朴酚对NF-κB和MAPK通路蛋白表达的影响

提取鼻黏膜组织蛋白,通过Western blot检测NF-κB、p-NF-κB、iNOS、JNK、p-JNK、ERK、p-ERK、p38、p-p38的蛋白表达水平。

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
厚朴酚AladdinM111378
卵清蛋白Sigma-AldrichA5503
氢氧化铝Sigma-Aldrich239186
ALT检测试剂盒南京建成生物工程研究所C009-2-1
CRE检测试剂盒南京建成生物工程研究所C011-2-1
AST检测试剂盒南京建成生物工程研究所C010-2-1
OVA特异性IgE ELISA试剂盒武汉菲恩生物EM1254
OVA特异性IgG1 ELISA试剂盒武汉菲恩生物EM1996
OVA特异性IgG2a ELISA试剂盒武汉菲恩生物M1997
组胺ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0032
H&E染色试剂盒碧云天--
PAS染色试剂盒碧云天--
SYBR Green预混液YEASEN Biotch#11120ES60
电动粉碎机TAISITEFW177
旋转蒸发仪EYELAN-1300
岛津Nexera Prominence液相色谱系统Shimadzu--
SCIEX X 500四极杆飞行时间质谱仪SCIEX--
ACQUITY HSS C18色谱柱Waters--
尼康Eclipse Ci-L Plus显微镜Nikon--
安捷伦5300系统Agilent Technologies--
NovaSeq X Plus测序平台Illumina--

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
OVA诱导AR模型
致敏阶段:第1、8、15天腹腔注射0.1 mL OVA-明矾混悬液(500 μg/mL);激发阶段:第22至42天每日鼻腔滴注0.02 mL 10 mg/mL OVA溶液;对照组给予生理盐水。
阅读提示:Materials and Methods: 4.4. OVA-Induced AR Model
给药方案
第25至31天,OVA激发后30分钟灌胃给药:MOAE剂量分别为0.9、1.8、3.6 g/kg;厚朴酚剂量分别为12.5、25、50 mg/kg;阳性对照氯雷他定2.0 mg/kg;对照组和模型组给予生理盐水。
阅读提示:Materials and Methods: 4.4. OVA-Induced AR Model
行为学评估
第42天OVA激发后立即观察10分钟,记录鼻痒和喷嚏次数。
阅读提示:Materials and Methods: 4.5. Nasal Symptoms
组织病理学检测
组织固定、脱钙、石蜡包埋,制作5μm切片,进行H&E和PAS染色。
阅读提示:Materials and Methods: 4.8. Histopathological Examination
Western blot
蛋白提取:RIPA缓冲液(含蛋白酶抑制剂,99:1),每10mg组织加100μL;上样量35μg;凝胶浓度10-12%;PVDF膜。
阅读提示:Materials and Methods: 4.12. Western Blot
qRT-PCR
使用SYBR Green master mix,反应体系:9μL master mix + 1μL cDNA;以Gapdh为内参。
阅读提示:Materials and Methods: 4.11. qRT-PCR Analysis
统计分析
数据以平均值±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,事后比较采用Student-Newman-Keuls检验。
阅读提示:Materials and Methods: 4.13. Statistical Analysis