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胃潰瘍(Gastric Ulcer,GU)是一種全球范圍內(nèi)常見的消化系統(tǒng)疾病,影響著約10%的人口,且每年約有3000人因該病死亡。酒精是導(dǎo)致胃潰瘍的主要因素之一,其通過損害胃黏膜,使胃黏膜暴露于胃酸和胃蛋白酶的腐蝕作用下,進而引發(fā)慢性炎癥、潰瘍形成,甚至增加并發(fā)癥風(fēng)險。目前,臨床治療主要依賴于抑制胃酸分泌的藥物,如奧美拉唑、雷尼替丁等,但長期使用這些藥物可能引發(fā)骨質(zhì)疏松、食欲不振等不良反應(yīng)。因此,尋找具有較少毒副作用的天然藥物成為研究熱點。在中醫(yī)領(lǐng)域,冬瓜皮(Wax Gourd Peel,WGP)作為一味傳統(tǒng)中藥材,常被用于治療胃腸疾病。然而,其豐富的果膠多糖組分尚未被充分研究。近期,一項發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》的研究,深入探討了冬瓜皮中一種名為WGPP-1a的果膠多糖,揭示了其對乙醇誘導(dǎo)胃潰瘍的顯著保護作用,為中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究提供了新的視角。WGPP-1a的提?。簭亩掀さ交钚远嗵?/span>研究團隊從冬瓜皮中提取并純化了WGPP-1a,這是一種分子量為46.8kDa的果膠多糖。通過水提醇沉法初步獲得粗多糖,再經(jīng)過DEAE-52纖維素柱和Sephadex G-75凝膠柱的分離純化,最終得到了純度較高的WGPP-1a。其結(jié)構(gòu)特征通過多種分析手段得以明確:WGPP-1a主要由鼠李半乳糖醛酸I(RG-I)和同型半乳糖醛酸(HG)組成,二者質(zhì)量比為4:1。RG-I區(qū)域具有高度分支結(jié)構(gòu),主要被β-D-1,4-半乳聚糖、α-L-1,5-阿拉伯聚糖和β-D-1,4-葡聚糖取代。這種獨特的結(jié)構(gòu)賦予了WGPP-1a良好的水溶性和生物活性,使其有望成為一種新型的抗胃潰瘍藥物。WGPP-1a對乙醇誘導(dǎo)的小鼠胃潰瘍損傷的影響在動物實驗中,研究者通過建立乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍小鼠模型,評估了WGPP-1a的保護效果。結(jié)果顯示,與模型組相比,經(jīng)WGPP-1a處理的小鼠胃組織出血面積顯著減少,胃潰瘍面積(GUA)和潰瘍指數(shù)(UI)均顯著降低,且高劑量組(WGPP-1a-H)的胃潰瘍抑制率(GUI)高達71.00%,表明WGPP-1a具有劑量依賴性的保護作用。這說明WGPP-1a能夠有效減輕乙醇對小鼠胃黏膜的損傷,減少胃潰瘍的形成。圖3 WGPP-1a對乙醇誘導(dǎo)的小鼠胃潰瘍損傷的影響WGPP-1a改善乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍小鼠的胃組織病理損傷組織病理學(xué)檢測進一步揭示了WGPP-1a對胃組織的保護機制。蘇木精-伊紅(H&E)染色結(jié)果顯示,模型組小鼠胃組織出現(xiàn)嚴重的黏膜糜爛、出血、炎癥細胞浸潤和黏膜下層水腫,而WGPP-1a處理組的這些病理變化明顯減輕。此外,通過過碘酸希夫(PAS)染色評估胃黏膜表面糖蛋白的表達,發(fā)現(xiàn)WGPP-1a能夠顯著提高PAS陽性染色率,減少胃黏膜上皮細胞的脫落,保護胃黏膜的完整性。這表明WGPP-1a不僅減少了胃潰瘍的面積,還通過保護胃黏膜表面的糖蛋白,增強了胃黏膜的屏障功能,從而減輕了乙醇誘導(dǎo)的胃組織病理損傷。圖4 WGPP-1a改善乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍小鼠的胃組織病理損傷WGPP-1a對乙醇誘導(dǎo)的GES-1細胞損傷的保護作用為了進一步驗證WGPP-1a的細胞保護作用,研究者建立了乙醇誘導(dǎo)的人胃黏膜細胞(GES-1)損傷模型。實驗發(fā)現(xiàn),WGPP-1a能夠顯著提高乙醇誘導(dǎo)的GES-1細胞的存活率,且在200μg/mL和100μg/mL的濃度下,保護效果最為顯著。此外,通過流式細胞術(shù)檢測細胞凋亡情況,發(fā)現(xiàn)WGPP-1a能夠減少乙醇誘導(dǎo)的GES-1細胞凋亡,呈劑量依賴性。Calcein-AM/PI熒光染色實驗也證實了WGPP-1a對細胞活性的保護作用。這些結(jié)果表明,WGPP-1a能夠通過抑制細胞凋亡,提高細胞存活率,從而對乙醇誘導(dǎo)的GES-1細胞損傷起到保護作用。圖5 WGPP-1a對乙醇誘導(dǎo)的GES-1細胞損傷的保護作用WGPP-1a調(diào)節(jié)乙醇誘導(dǎo)的小鼠胃潰瘍損傷中的胃組織代謝物代謝組學(xué)分析為揭示W(wǎng)GPP-1a的作用機制提供了新的視角。通過對乙醇誘導(dǎo)胃潰瘍小鼠的胃組織進行非靶向代謝組學(xué)分析,研究者發(fā)現(xiàn),與模型組相比,WGPP-1a處理組的小鼠胃組織中有120種代謝物發(fā)生顯著變化,其中53種上調(diào),67種下調(diào)。這些差異代謝物主要涉及PI3K/AKT信號通路、亞油酸代謝、mTOR/FoxO信號通路等8條核心通路。KEGG通路富集分析表明,WGPP-1a可能通過調(diào)節(jié)這些信號通路,恢復(fù)乙醇誘導(dǎo)的代謝失衡,從而發(fā)揮其抗胃潰瘍的作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅為WGPP-1a的藥理作用提供了分子層面的證據(jù),也為后續(xù)的藥物開發(fā)提供了潛在的靶點。圖6 WGPP-1a調(diào)節(jié)乙醇誘導(dǎo)的小鼠胃潰瘍損傷中的胃組織代謝物通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路,WGPP-1a減輕乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍小鼠的胃細胞凋亡研究團隊進一步通過Western blot實驗探究了WGPP-1a對PI3K/AKT信號通路及相關(guān)凋亡蛋白表達的影響。結(jié)果表明,與對照組相比,模型組小鼠胃組織中PI3K和AKT蛋白的表達顯著下調(diào),而經(jīng)WGPP-1a處理后,這兩種蛋白的表達顯著上調(diào)。同時,WGPP-1a能夠顯著上調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2的表達,下調(diào)促凋亡蛋白Bax和Caspase3的表達,提高Bcl-2/Bax比值,從而抑制細胞凋亡。這表明WGPP-1a可能通過激活PI3K/AKT信號通路,調(diào)節(jié)下游凋亡相關(guān)蛋白的表達,減輕乙醇誘導(dǎo)的胃細胞凋亡,進而發(fā)揮其抗胃潰瘍的作用。圖7 通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路,WGPP-1a減輕乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍小鼠的胃細胞凋亡綜上所述,冬瓜皮多糖WGPP-1a作為一種新型的果膠多糖,不僅在結(jié)構(gòu)上具有獨特性,而且在抗胃潰瘍方面展現(xiàn)出顯著的潛力。其通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路,減輕乙醇誘導(dǎo)的胃細胞凋亡,保護胃黏膜的完整性,為治療胃潰瘍提供了新的思路。此外,WGPP-1a的提取和純化過程相對簡單,來源廣泛,具有良好的開發(fā)前景。Luo B, Cai M, Huang H, Zhang Y, Chen P, Ji R, Wang F, Liao P, Xian M. A pectic polysaccharide from wax gourd peel improves ethanol-induced gastric ulcer injury in mice via the PI3K/AKT signaling pathway. Int J Biol Macromol. 2025 Jun;316(Pt 2):144755. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2025.144755. Epub 2025 May 27. PMID: 40441554. 授權(quán)轉(zhuǎn)載、投稿等請聯(lián)絡(luò)梅斯醫(yī)學(xué)管理員
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