【单体药理-年刊1k+1区】粤农科院团队揭示山药多酚PC4保护结肠炎小鼠肠粘膜损伤通过NF-KB/COX-2信号通路机制

【写在前面】：本期推荐的是由广东省农业科学院预发表于J. Agric. Food Chem.（IF4.192）的一篇文章，揭示山药多酚PC4通过NF-KB/COX-2信号通路保护结肠炎小鼠肠粘膜损伤机制。

  本文灵感自食品加 智食科技

【期刊简介】

 图片源自杂志官网

 杂志主页链接

（网址https://pubs.acs.org/journal/jafcau）

【接收范围及审稿周期】

     发表高质量，前沿的原创研究，代表了有关农业和食品化学和生物化学的完整研究和研究进展。还鼓励以化学和/或生物化学为主要成分的论文与与农业和/或食品有关的生物/感官/营养/毒理学评估相结合。

     选择性OA期刊，审稿周期一般为2~4个月，审稿较快，双周刊。

【题目及作者信息】

  6,7-Dihydroxy-2,4-Dimethoxyphenanthrene from Chinese Yam Peels Alleviates DSS-Induced Intestinal Mucosal Injury in Mice via Modulation of the NF-κB/COX-2 Signaling Pathway

【摘要】

在这项研究中，我们评估了山药皮中主要的菲（6,7-二羟基-2,4-二甲氧基菲，CYP4）对肠道上皮完整性的保护作用和分子机制。在硫酸葡聚糖硫酸钠（DSS）处理之前，对BALB/c小鼠给予三种剂量的山药酚提取物（CYPE）和山药菲4（CYP4），并以盐酸小檗碱作为阳性对照（PC）。结果表明，预干预CYPE和CYP4可以改善DSS小鼠的疾病活动指数（DAIs），组织损伤评分（HDS）和存活率，其效率要高于PC。进一步的研究表明，CYP4的表达下调了氧化应激相关因子MPO和NO，并改善了紧密连接蛋白occludin。此外，CYP4处理显著下调了caspase-3的表达和肠上皮细胞的凋亡率。另外，CYP4治疗改善了结肠中炎性细胞因子的产生，包括TNF-α，IFN-γ，IL-10和IL-23。此外，与模型对照组（MC）相比，在CYE4组中ERK1/2，NF-κBp65，pNF-κB和COX-2的蛋白表达受到抑制。这些发现表明，CHP4可以在体内实验性UC模型中有效抑制NF-κB/ COX-2的激活。首次证明CYPE和CYP4保护小鼠肠粘膜不受损害，并预防DSS诱导的小鼠结肠炎。CYP4是山药在保护肠道健康中必须具有的生物学作用的有效成分之一。这些发现表明CYP4可能是治疗人UC的一种有前途和有用的方法。

背景

山药广泛用于“健肠胃”的保健功效，其中的物质基础一直未有明确定论。山药中富含有山药多糖和山药多酚等生物活性物质。山药多糖的功能活性也是多数植物多糖的共性。但并不是所有的植物均如山药一般，在民间养生保健中被广泛用于“健肠胃”，改善“久泻不止、泄泻便溏”。因此，本文推测山药多酚极有可能在保护肠粘膜损伤，维持肠道稳态健康，“健肠胃”功效中扮演了重要角色。

目的或结论概要

近日，广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所廖森泰团队拟在前期山药功能活性成分分离纯化的研究基础上，选择活性组分中含量最高，主要化合物中活性最强的6,7-Dihydroxy-2,4-Dimethoxyphenanthrene (PC4) 为研究对象，考察PC4对DSS诱导的结肠炎模型小鼠肠黏膜细胞损伤的保护作用；揭示PC4基于COX-2信号通路保护肠粘膜损伤的机制，阐释山药“健肠胃”的物质基础和分子机制，为开发保护肠粘膜损伤的新型、特异无毒的天然活性物质奠定理论基础。发表在国际期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上。

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正文介绍

【背景】

研究人员利用DSS诱导结肠炎模型小鼠，建立肠粘膜损伤模型，考察山药多酚粗提物和PC4对肠粘膜损伤的保护作用；采用RT-qPCR，western blot和免疫荧光法等技术解析PC4基于COX-2相关信号通路保护肠粘膜损伤的通路途径。

【研究结果】

化合物PC4作用于DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠，结果发现，化合物PC4及盐酸小檗碱均可显著降低小鼠结肠组织的疾病活动指数、组织病理学评分、上皮细胞凋亡率、凋亡因子Caspase-3的表达量，上调紧密连接蛋白Occludin的表达量，保护了肠黏膜屏障中的机械屏障损伤（p<0.05）；降低了髓过氧化物酶（MPO）、一氧化氮（NO）的含量，改善氧化应激水平（（p＜0.05）；抑制促炎因子TNF-α、TFN-γ、IL-23的相对表达量，维持免疫屏障中炎症因子的平衡；此外，化合物PC4作用组ERK1/2、NF-кB、pNF-кB、COX-2蛋白的表达均受到抑制。

1.CYP4的添加减轻了DSS诱发的结肠炎的小鼠症状：以100倍的放大倍数显示了具有代表性的H＆E染色结肠切片。

2.CYP4对COX-2相关信号通路蛋白表达的影响。 

3. CYP4在保护肠粘膜损伤中的作用机理。

【研究结论】

    首次证明山药多酚提取物和PC4可保护小鼠肠粘膜损伤。化合物PC4可有效抑制NF-κB/COX-2信号通路的激活，从而预防DSS诱导的结肠炎。PC4是山药发挥肠粘膜损伤保护作用的有效成分之一，是山药保护肠道健康的重要物质基础。

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