菝葜标准化黄酮提取物通过Raf/ERK和组蛋白瓜氨酸化通路多靶点抑制中性粒细胞胞外陷阱缓解痛风性关节炎

Standardized Extract of Flavonoids from Smilax glabra Alleviates Gouty Arthritis by Multi-Target Inhibition of Neutrophil Extracellular Traps via the Raf/ERK and Histone Citrullination Pathways.

作者信息Chenxi Wu, Xinru Xu, Yueyue Shi, Cantao Li, Fenfen Li, Ziye Xu, Liangxin Chen, Wenjing Xu, Yihuan Wang, Xiaoxi Zhang, Daozong Xia
PMID41709965
发布时间2026-02-13
DOI10.2147/JIR.S557809

实验完整度

包含体内GA小鼠模型(含中性粒细胞耗竭、组织病理、细胞因子检测)、体外中性粒细胞NETs模型(免疫荧光、TEM、ELISA、WB)、机制验证(Raf/ERK、CitH3、ROS)等多层级实验。

主要模型

人外周血中性粒细胞 小鼠骨髓中性粒细胞 dHL-60细胞 MSU诱导的C57BL/6J小鼠GA模型

重点核对

MSU+PMA刺激浓度(500 μM MSU+50 nM PMA) SFSG体外给药剂量(50、100、200 μg/mL) SFSG体内给药剂量(100、200、400 mg/kg,口服灌胃,7天) 中性粒细胞耗竭方案(100 μg抗Ly6G mAb 1A8,腹腔注射,7天) NETs定量方法(Sytox Green染色,Ex/Em 502/525 nm)

摘要

目的:中性粒细胞胞外陷阱(NETs)参与痛风性关节炎(GA)的发病机制。本研究旨在探讨菝葜标准化黄酮提取物(SFSG)是否通过靶向NETs形成来缓解GA,并阐明其涉及中性粒细胞驱动的炎症和信号通路的潜在机制。方法:在单钠尿酸盐(MSU)诱导的GA模型中评估SFSG的作用。通过中性粒细胞耗竭(通过mAb 1A8抗体)验证其致病作用。SFSG给药7天,评估关节肿胀、组织病理学(HE染色)、中性粒细胞浸润(免疫组织化学)和炎症细胞因子(IL-1β和IL-8,通过ELISA测量)。在MSU和PMA刺激的中性粒细胞中,测试SFSG(0–200 μg/mL,通过CCK8无毒性)对NETs形成(免疫荧光、透射电子显微镜)、氧化应激(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)活性、Raf/ERK信号传导和瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)(蛋白质印迹)的影响。结果:中性粒细胞耗竭显著减轻了MSU诱导的关节炎症,证实中性粒细胞是GA病理的关键驱动因素。SFSG治疗在体内剂量依赖性地抑制了MSU诱导的关节炎症。值得注意的是,高剂量抑制踝关节肿胀约66%(从58.36%降至19.75%),与秋水仙碱的疗效相当。同时观察到中性粒细胞浸润和IL-1β/IL-8水平的降低。此外,SFSG减弱了PADI4和NOX2基因表达。在体外,SFSG抑制NETs形成、ROS产生和LDH释放,同时下调Raf/ERK信号传导和CitH3表达。结论:SFSG通过抑制Raf/ERK信号传导和CitH3表达,靶向中性粒细胞驱动的炎症和NETs形成,从而缓解GA进展,展示了其作为中性粒细胞相关病理植物治疗剂的潜力。

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
SFSG是否通过靶向NETs形成缓解痛风性关节炎,且其机制是否涉及Raf/ERK信号通路和组蛋白瓜氨酸化。
核心机制
SFSG抑制Raf/ERK信号通路磷酸化,减少ROS产生,下调PADI4和NOX2表达,进而抑制组蛋白H3瓜氨酸化和NETs形成。
主要证据
体内MSU诱导的GA小鼠模型中,SFSG剂量依赖性减轻关节肿胀、炎症浸润和细胞因子水平;体外MSU+PMA刺激的中性粒细胞中,SFSG抑制NETs形成、ROS产生、LDH释放,并下调p-Raf、p-ERK和CitH3蛋白水平。
研究意义
SFSG作为一种多靶点植物化学制剂,为痛风管理提供新的候选药物,并可能适用于其他中性粒细胞相关病理。

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

中性粒细胞致病性验证

验证中性粒细胞在MSU诱导的GA中的关键作用。

通过腹腔注射抗Ly6G mAb 1A8耗竭小鼠中性粒细胞,分析MSU诱导后关节肿胀、组织病理和炎症因子水平。

2

体外NETs形成模型建立与SFSG效应评估

评估SFSG对MSU和PMA诱导的中性粒细胞NETs形成的影响。

人外周血中性粒细胞或小鼠BMNs用MSU+PMA刺激,SFSG预处理,检测NETs形成、细胞活力和形态。

3

SFSG对中性粒细胞损伤和炎症因子释放的影响

探究SFSG对NETs相关细胞损伤和炎症因子释放的作用。

通过免疫荧光观察CitH3、MPO、NE的分布,TEM观察细胞超微结构,LDH释放检测细胞死亡,ELISA检测细胞上清IL-8、TNF-α、IL-1β。

4

体内GA模型建立与SFSG药效评估

评估SFSG对MSU诱导的GA小鼠关节肿胀和炎症的缓解作用。

C57BL/6J小鼠随机分组,SFSG或秋水仙碱灌胃7天,Cl-amidine腹腔注射,第6天踝关节注射MSU诱导GA,测量肿胀度、组织病理和细胞因子。

5

体内机制验证:NETs形成与Raf/ERK通路

验证SFSG在体内是否通过抑制Raf/ERK通路和CitH3减少NETs形成。

检测关节组织MPO含量、NETs定量(Sytox Green)、PADI4和NOX2 mRNA表达、Western blot检测p-Raf、p-ERK、CitH3蛋白水平。

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
秋水仙碱上海阿拉丁生化科技股份有限公司16IS
秋水仙碱片昆药集团股份有限公司21XP
PolymorphPrepTMAxis-Shield00121
佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯Sigma-AldrichSLBX8889
单钠尿酸盐Sigma-AldrichBC8R7559
4',6-二脒基-2-苯基吲哚Sigma-Aldrich059M4025V
Cl-amidineMedChemExpress146055
Sytox GreenThermo Fisher Scientific2284662
Hoechst 33342Beyotime Biotechnology60321210713
Triton X-100Beyotime Biotechnology--
ROS检测试剂盒Beyotime Biotechnology101121220118
乳酸脱氢酶检测试剂盒Beyotime Biotechnology42821211105
人IL-8 ELISA试剂盒Boster Biological Technology1341762820
人TNF-α ELISA试剂盒Boster Biological Technology2391772820
人IL-6 ELISA试剂盒Boster Biological Technology1311771820
人IL-1β ELISA试剂盒Boster Biological Technology1141779820
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Boster Biological Technology2411832406
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Boster Biological Technology1321837406
小鼠IL-1β ELISA试剂盒Boster Biological Technology1161825406
小鼠IL-8 ELISA试剂盒NeoBioscience TechnologyM220507-104a
PE抗人CD16抗体BD Bioscience1018518
FITC抗人CD66b抗体BiolegendB336289
抗组蛋白H3(瓜氨酸R2+R8+R17)抗体AbcamGR3402072-1
驴抗兔IgG H&L二抗(Alexa Fluor® 488)AbcamGR3377618-2
驴抗羊IgG H&L二抗(Alexa Fluor® 555)AbcamGR3374229-3
驴抗小鼠IgG H&L二抗(Alexa Fluor® 647)预吸附AbcamGR3369249-3
MPO抗体R&D SystemsYBZ0420072
中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)抗体Santa Cruz BiotechnologyD0221
抗Raf抗体Cell Signaling Technology1
抗p-Raf抗体Cell Signaling Technology10
抗ERK1/2抗体Cell Signaling Technology28
抗p-ERK1/2抗体Cell Signaling Technology24
抗Ly6G抗体Cell Signaling Technology4
抗GAPDH抗体Proteintech10020246
APC/Cyanine7抗小鼠Ly6G抗体Biolegend--
BB515抗小鼠CD11b抗体BD Pharmingen--
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青链霉素(抗真菌剂)----
二甲基亚砜----
抗Ly6G单克隆抗体(1A8)Bio X Cell--
MPO测定试剂盒----
RNA提取试剂盒Qiagen--
Evo M-MLV反转录预混试剂盒----
SYBR Green Pro Taq HS预混qPCR试剂盒----
CCK-8试剂----
DCFH-DA----
多聚赖氨酸包被盖玻片----
抗荧光淬灭封片剂----
96孔板Corning--
锇酸----
醋酸铀酰----
GAPDH、PADI4、NOX2引物----
酶标仪BioTekSynergy H1
荧光显微镜ZeissAXIO SCOPE.A1
激光扫描共聚焦显微镜ZeissLSM 880
透射电子显微镜HitachiH-7650
流式细胞仪BeckmanCytoFlex
荧光微板读数仪BioTekSynergy H1
数字病理切片扫描仪Hamamatsu--
实时荧光定量PCR系统Applied BiosystemsABI 7500
增强化学发光系统广州博鹭腾--
Image J----
GraphPad Prism----

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
中性粒细胞耗竭
抗Ly6G mAb (1A8)剂量(100 μg/只/天)、给药途径(腹腔注射)、给药时间(7天)、MSU注射时间(第6天)、额外补充剂量(50 μg,4h和10h后)、耗竭效率验证(流式细胞术)
阅读提示:Materials and Methods: Neutrophils Depletion; Figure 1
体外NETs诱导
细胞类型(人外周血中性粒细胞或小鼠BMNs)、刺激条件(500 μM MSU + 50 nM PMA,处理4小时)、SFSG预处理浓度(50、100、200 μg/mL)及预处理时间(1小时)、阳性对照(秋水仙碱50 nM)
阅读提示:Materials and Methods: Cell Grouping and Treatments; Figure 2
体内GA模型
小鼠品系(C57BL/6J雄性,6-8周龄,18-20g)、分组数量(8组,每组15只)、SFSG给药剂量(100、200、400 mg/kg,口服灌胃,7天)、秋水仙碱剂量(1 mg/kg,口服灌胃,7天)、Cl-amidine剂量(10 mg/kg,腹腔注射,MSU前1小时)、MSU注射剂量(1.25 mg/25 μL PBS)、肿胀指数测量时间点(2、4、6、10、24小时)
阅读提示:Materials and Methods: GA Mouse Model Establishment and Experimental Design; Table 2; Figure 5
NETs定量
Sytox Green浓度(1 μM)、孵育条件(37°C, 5% CO2, 10分钟)、荧光检测波长(Ex/Em 502/525 nm)、样本类型(细胞上清或关节灌洗液)
阅读提示:Materials and Methods: Quantification of NETs; Figure 2D and Figure 6B
关键蛋白检测
抗体(Raf, p-Raf, ERK1/2, p-ERK1/2, CitH3, GAPDH)、一抗稀释比(文中未明确说明)、内参(GAPDH或β-actin)、蛋白定量方法(Image J)
阅读提示:Materials and Methods: Western Blotting; 图4和图6的图注
ELISA检测
待测因子(IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α)、样本来源(细胞上清或关节组织)、ELISA试剂盒品牌和货号
阅读提示:Materials and Methods: Cytokine Analysis; 图3D-F和图5E-H
qPCR检测
基因(PADI4, NOX2)、引物序列(见表1)、内参GAPDH、分析方法(2^-ΔΔCt)
阅读提示:Materials and Methods: Real-Time Quantitative PCR (qPCR); Table 1; 图6D-E