木姜叶柯甜茶的抗溃疡性结肠炎活性及其潜在作用机制

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木姜叶柯(学名:Lithocarpus litseifolius(Hance)Chun),别名多穗柯、甜茶(s weet tea),富含黄酮类化合物、萜类化合物等化学成分,具有抗氧化、抗炎、降血糖等活性。溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)属于炎症型肠道疾病(inflammatory b owel disease,IBD),其发病机制尚未完全明确,容易复发。长期服用药物治疗会产生耐药性,甚至可能导致结肠癌。因此,开发天然来源的产品以代替药物治疗至关重要。已有研究表明,黄酮等天然产物对UC具有缓解或改善作用。本研究首先采用UHPLCESI-Q-TOF-MS/MS鉴定木姜叶柯甜茶提取物(sweet tea extract,STE)中的植物化学成分,为后续研究提供基础;然后利用LPS诱导人正常结肠上皮细胞NCM460构建炎症模型,探讨STE及主要黄酮成分三叶苷、根皮苷、根皮素和异槲皮苷的抗炎活性;进一步以DSS诱导UC小鼠模型,探究STE的体内抗溃疡性结肠炎活性。最终,利用网络药理学和分子对接技术探讨木姜叶柯甜茶抗溃疡性结肠炎的潜在作用机制,以期为开发以木姜叶柯甜茶为原料的功能食品提供理论依据。主要研究结果包括:(1)STE中的化合物在正负离子模式下均具有良好的响应,选择负离子模式下相对相对强度较高的17个化合物进行确认,即儿茶素、原花青素B1、杨梅素3-O-β-D-吡葡萄糖苷、异槲皮苷、木犀草苷、3-羟基根皮苷、柚皮素7-O-己糖苷、根皮苷、高车前苷、三叶苷、6’’-O-乙酰基根皮苷、根皮素2’-O-(2’’-O-乙酰葡萄糖苷)、根皮素、高车前素、麦黄酮等。其中,三叶苷、根皮苷、根皮素和异槲皮苷的峰面积最大,是STE的主要黄酮成分。(2)STE及其主要黄酮三叶苷、根皮苷、根皮素和异槲皮苷均能抑制LPS诱导的NCM460炎症细胞模型中ROS和NO的释放,降低促炎因子IL-6和TNF-α的释放,从而发挥抗炎作用。(3)STE能够减缓UC小鼠体重下降,改善UC小鼠临床症状,缓解UC小鼠结肠缩短的情况,同时改善结肠黏膜层完整性,减少细胞浸润,增加杯状细胞数量,使SOD和GSH的活性增加,MDA含量减少,降低促炎因子IL-6、IL-1β和TNF-α的含量,提高抗炎因子IL-10的含量,进而发挥改善溃疡性结肠炎的作用。(4)网络药理学筛选出木姜叶柯甜茶活性成分为三叶苷、根皮苷、根皮素、异槲皮苷、儿茶素、麦黄酮、高车前素和柚皮素-7-O-己糖苷。木姜叶柯甜茶活性成分的潜在作用靶点293个,UC的作用靶点1417个,交集靶点106个。根据PPI网络和成分-靶点-通路网络分析,得到关键靶点为IL6、TNF、VEGFA、EGFR、MMP9、PTGS2、ABL、ESR1、HIF1A、SRC。根据GO和KEGG富集分析,关键信号通路包括PI3K-AKT信号通路、C型凝集素受体信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等多条与炎症、免疫、抗氧化等相关通路,提示木姜叶柯甜茶可能通过抗炎、免疫、抗氧化、修复肠道屏障等途径发挥抗溃疡性结肠炎的作用。分子对接结果显示,8个活性成分与10个关键靶点均能良好结合。根据对接得分,三叶苷、根皮苷、异槲皮苷等可能是STE抗溃疡性结肠炎的有效成分,核心作用靶点是TNF、MMP9和PTGS2。综上所述,木姜叶柯甜茶中三叶苷、根皮苷、异槲皮苷等成分可能通过调节PI3K-AKT、TNF等多条与炎症、免疫、抗氧化、肠道屏障等相关信号通路,发挥改善溃疡性结肠炎的作用。
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