既往研究已證明，級聯放大的炎癥反應在脊髓損傷後運動功能障礙中發揮重要的作用，且針對性控制脊髓損傷後級聯放大的炎癥反應對恢復脊髓損傷後運動功能具有重大臨床意義和研究意義。來自中國上海交通大學孔慶捷團隊在動物和細胞層面上探索了羽扇烯酮對脊髓損傷的抗炎作用及其相關機制，並提出羽扇烯酮可透過抑制炎癥小體對脊髓損傷發揮治療潛力。
脊髓損傷是一種嚴重的疾病。創傷可引起無法避免的原發性機械性損傷，而繼發性的損傷引起炎癥反應。一定程度的炎癥反應能幫助清除異物，而脊髓損傷後級聯放大的炎癥反應則導致神經元死亡，進而影響機體功能。因此，脊髓損傷的預後與炎癥反應密切相關。炎性小體啟用後可觸發炎癥反應。在所有的炎癥小體中，NLRP3炎癥小體是最受關註的。在脊髓損傷中，NLRP3炎癥小體的啟用與小膠質細胞有關。啟用的NLRP3會導致細胞焦亡，形成直徑為10-14 nm的小孔復合體，進而多種促炎因子包括白血球介素1β和白血球介素18等從孔中轉移到細胞外。小膠質細胞與發育、結構重建、神經環境維持、損傷和修復等生理和病理事件密切相關。脊髓中的小膠質細胞在啟用後可釋放炎性細胞因子，因而成為脊髓炎癥過程中必不可少的細胞。小膠質細胞表現出調節神經元功能的2種表型:促炎(M1)和抗炎(M2)。面對組織損傷時，小膠質細胞被啟用為促炎M1表型，過度活化的M1型小膠質細胞可增加對神經元細胞穩態有害的炎癥因子。相反，M2型小膠質細胞分泌的抗炎細胞因子有利於少突膠質細胞祖細胞的分化和對神經元損傷的保護，促進小膠質細胞M2型極化和抑制M1型極化是針對脊髓損傷的有效治療策略。
羽扇烯酮是一種三萜類化合物，廣泛存在於多種植物中。羽扇烯酮具有多種復雜的活性，如抗炎、抗糖尿病、抗腫瘤等。已報道羽扇烯酮在慢性炎癥環境中的抗炎活性，但其在脊髓損傷誘導的急性炎癥反應中的作用和機制尚未見報道。
孔慶捷等以重物打擊法構建了小鼠脊髓損傷模型，而後腹腔註射羽扇烯酮(8 mg/kg，2次/d)；並以脂多糖和ATP幹預BV2細胞模擬脊髓損傷後的炎癥反應。研究結果顯示，羽扇烯酮可透過抑制核因子κB活化抑制NLRP3炎癥小體、NLRP3介導的細胞焦亡和小膠質細胞M1/M2極化，減少神經元死亡，從而改善脊髓損傷小鼠的運動功能，發揮神經保護作用（圖1）。總之，該研究表明，羽扇烯酮是治療脊髓損傷的一種潛在的策略。
圖1羽扇烯酮治療脊髓損傷的作用機制（圖源：Li et al., Neural Regen Res, 2024）
原文連結：https://doi.org/10.4103/1673-5374.389302
摘要： 脊髓損傷誘導的運動功能障礙與神經炎癥有關。有研究發現，羽扇烯酮是一種廣泛存在於多種植物的三萜類化合物，且在慢性炎癥環境中存在顯著的抗炎活性，但其是否也能對在脊髓損傷誘導的急性炎癥產生作用尚未見報道。實驗以重物打擊法構建了小鼠脊髓損傷模型，而後腹腔註射羽扇烯酮(8 mg/kg，2次/d)；並以脂多糖和ATP幹預BV2細胞模擬脊髓損傷後的炎癥反應。結果顯示，羽扇烯酮可減輕IκBα和p65核轉位，還可透過調節核因子κB抑制NLRP3炎癥小體的產生，也能增強促炎性M1小膠質細胞向抗炎性M2小膠質細胞的轉化。此外，羽扇烯酮可透過抑制核因子κB通路改善NLRP3炎癥小體的過度啟用和NLRP3誘導的小膠質細胞極化和焦亡。由此提出羽扇烯酮可透過抑制炎癥小體對脊髓損傷發揮治療作用。
關鍵詞： 脊髓損傷；炎癥；炎癥小體；小膠質細胞；極化；焦亡；羽扇烯酮
文章來源： Li F, Sun X, Sun K, Kong F, Jiang X, Kong Q (2024) Lupenone improves motor dysfunction in spinal cord injury mice through inhibiting the inflammasome activation and pyroptosis in microglia via the nuclear factor kappa B pathway. Neural Regen Res 19(8):1802-1811.
