IntImmunol：来自热带山姜中的特殊化合物或能阻断炎症有效治疗人类多种炎性疾病

2021年5月11日 讯 /生物谷BIOON/ --核苷酸结合寡聚化结构域样受体（NLR）家族pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎性小体是一种多蛋白复合体，其能诱发Caspase-1介导的IL-1β的产生和细胞焦亡（pyroptosis）过程，而其功能失调常常与炎性疾病的病理机制有关。ACA（1′-acetoxychavicol acetate）是热带姜山姜（Alpinia species）根茎中的一种天然化合物，其拥有抗菌、抗过敏和一定的抗癌特性。

图片来源：https://academic.oup.com/intimm/advance-article-abstract/doi/10.1093/intimm/dxab016/6217095?redirectedFrom=fulltext

许多天然化合物都有着多种抗炎性和其它有益特性，人类一直在利用这些特性用作药用；然而这些健康促进效应背后的特殊分子机制研究人员却并不清楚，其中ACA就是一个主要的例子；日前，一篇发表在国际杂志International Immunology上题为“1′-acetoxychavicol acetate inhibits NLRP3-dependent inflammasome activation via mitochondrial ROS suppression”的研究报告中，来自日本奈良先端科学技术大学等机构的科学家们就通过研究揭示了ACA是如何帮助有效治疗人类炎性疾病的。

研究人员发现，ACA能通过降低线粒体中活性氧自由基（ROS）的水平来减缓线粒体的损伤，从而阻断名为NLRP3炎性小体的关键蛋白复合体的激活，诸如炎性肠病等多种炎性疾病往往会表现出该复合体的不恰当或慢性激活。此前研究结果表明，NLRP3炎性小体能通过分泌IL-1β分子在促进炎性发生上扮演着非常重要的角色。其或能扮演信使的角色来招募多种免疫细胞至损伤或感染位点；其它研究则揭示了ROS的产生如何帮助诱发NLRP3炎性小体的激活。其他研究人员发现，ACA能减少特定免疫细胞中ROS的产生，于是本文研究中，研究人员就非常好奇是否这种化合物能够影响NLRP3炎性小体的功能。

研究者Daisuke Ori博士表示，很多疾病的病原学机制都涉及炎性小体的失调，而来自类风湿性关节炎或其它自身免疫性疾病患者机体的血细胞通常会频繁表现为炎性小体衍生的IL-1β的水平升高，因此，利用诸如ACA等化合物来靶向作用NLRP3炎性小体或许有望成为一种潜在的新型治疗方法。此外，研究人员还对来自小鼠骨髓的免疫细胞进行培养，并利用结肠炎小鼠模型进行研究，他们将ACA添加到生长的细胞中，同时在小鼠的食物中也添加了这种化合物，随后分析其对ROS产生、IL-1β的分泌及其它炎性标志物的影响效应。

ACA能够减缓线粒体的损伤，并抑制NLRP3炎性小体的活性以及IL-1β的释放。

图片来源：Sophia P M Sok,et al. International Immunology (2021). DOI:10.1093/intimm/dxab016

利用ACA处理的细胞会表现为IL-1β产生的明显减少，以及ROS水平的降低；ACA能抑制结肠炎小鼠模型机体中NLRP3炎性小体的激活，而这些体内研究结果非常有希望，因为其表明，ACA有潜力治疗或预防炎性疾病的发生；更有意思的是，研究人员并未观察到当使用ACA时模型机体中免疫细胞死亡水平的上升，这就意味着ACA的使用是相对安全的。本文研究工作为阐明控制此前观察到的ACA的抗炎性特性背后的特殊分子机制提供了新的证据，此外，本文研究还强调了ACA在治疗IL-1β分子所介导的疾病或与细胞因子风暴发生（正如在COVID-19患者机体中观察到的那样）相关的疾病方面的潜力。

综上，ACA或能作为NLRP3炎性小体的潜在抑制子来用于预防NLRP3相关的人类炎性疾病的发生。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Sophia P M Sok,Daisuke Ori,Ayana Wada, et al. 1′-acetoxychavicol acetate inhibits NLRP3-dependent inflammasome activation via mitochondrial ROS suppression, International Immunology (2021). DOI:10.1093/intimm/dxab016