主题：【分享】【金秋计划】小檗碱靶向IRGM1抑制PI3K/AKT/mTOR通路缓解溃疡性结肠炎

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发表于：2024/09/10 14:27:43 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

黄连（Coptis chinensis）数百年来一直用于治疗溃疡和炎症等胃肠道疾病。小檗碱（Berberine，BBR）是黄连的主要活性成分，具有多种药理作用，尤其是抗炎作用，使其成为治疗溃疡性结肠炎（UC）的潜在药物。然而，BBR 对治疗UC的具体靶点仍不清楚。

BBR和黄连提取物可显著缓解小鼠的UC，并通过SILAC-ABPP技术将IRGM1确定为BBR的抗炎靶点。机制上，BBR 通过靶向IRGM1阻断PI3K/AKT/mTOR通路显著降低炎性细胞因子释放，而IRGM1敲低削弱BBR对细胞因子表达和通路调控的影响。

Highlight

1）黄连提取物和BBR通过减少炎症和增强肠道屏障蛋白表达显著改善小鼠UC；

2）SILAC-ABPP将IRGM1确定为BBR的抗炎靶点；

3）BBR靶向IRGM1抑制PI3K/AKT/mTOR通路降低炎症细胞因子；

4）IRGM1敲低削弱BBR对细胞因子表达和通路调控的影响

1、小檗碱结构和实验设计

将小鼠分为以下7组，每组15只：对照组、模型组、SASP（sulfasalazine）组、BBR-L组、BBR-M组、BBR-H组和HLW（Coptis chinensis Franch. extract）组
2、BBR 和黄连提取物可缓解小鼠的溃疡性结肠炎

作者评估了各种小鼠的体重、DAI、脾脏指数、结肠长度、结肠组织学和MPO活性，发现BBR和HLW治疗均改善了结肠缩短、缓解脾肿大、肠黏膜屏障损伤、改善组织学评分、炎症细胞浸润、降低了DSS诱导的MPO活化

3、BBR 和黄连提取物治疗可减轻UC小鼠炎症和肠道通透性

作者接着研究了结肠组织中炎症细胞因子的表达来研究不同疗法对结肠炎症反应的影响，发现BBR和HLW治疗显著降低小鼠结肠组织中IL-1β、IL-6和TNF-α表达，恢复claudin-1和occludin蛋白水平，降低血清DAO和D-LA水平，表明BBR和黄连提取物通过减少炎性细胞因子、保护肠道屏障功能和增强肠道通透性来改善UC症状

4、BBR和BBRP抑制NO释放

为了探索BBR的抗炎靶点，作者设计了探针BBRP，发现BBR及其探针在3.125和12.5μM之间的浓度下均有效降低NO释放，表明探针的可用性（图4）。

5、SILAC Pull-down鉴定IRGM1为BBR靶点

采用SILAC pull-down结合质谱来鉴定 BBR 靶蛋白，将 IRGM1 确定为 BBR 靶标，其它符合要求的靶蛋白的GO分析显示与炎症调节密切相关，IRGM1是干扰素-γ反应中的关键因素，Pull-down+WB证实了BBR与IRGM1的结合

6、BBR对不同模型中IRGM1表达的影响

作者评估了LPS诱导的RAW264.7细胞和UC小鼠中的IRGM1表达，发现UC小鼠结肠组织和LPS诱导的RAW264.7细胞中IRGM1表达显著增加，而BBR和HLW治疗导致这些模型中的IRGM1表达降低，表明小檗碱可能通过抑制IRGM1介导抗炎作用

7、BBR对炎症水平的影响

前面在动物研究中发现BBR降低UC小鼠结肠组织中的炎症标志物，作者进一步评估了BBR在LPS 诱导RAW264.7细胞炎症中的作用，发现BBR治疗后 TNF-α、IL-6和IL-1β的表达降低。此外，与siNC组相比，siIRGM1组TNF-α、IL-6和IL-1β表达降低，表明IRGM1参与炎症反应。而与siIRGM1相比，siIRGM1+ BBR组的IL-6和TNF-α进一步降低，但无显著统计学差异，结果表明BBR可能通过IRGM1调节炎症细胞因子的表达

8、BBR对PI3K/AKT/mTOR通路的影响

有研究报道IRGM1通过PI3K/AKT/mTOR通路在免疫反应和自噬调节中起关键作用。作者发现与对照组相比，模型组的p-PI3K、p-AKT和p-mTOR蛋白表达显著增加，而BBR治疗显著降低了它们的上调。此外，与siNC组相比，siNC+BBR组的p-mTOR、p-AKT和p-PI3K蛋白表达显著下降，siIRGM1组与siNC组相比表达降低。虽然siIRGM1+BBR组与siIRGM1组相比p-AKT和p-mTOR进一步降低，但差异并不显著。这些结果表明BBR可能通过IRGM1影响p-AKT和p-mTOR蛋白的表达

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