黄连木素通过肿瘤坏死因子（TNF）/核因子-κB（NF-κB）信号通路调控巨噬细胞的浸润，从而缓解硫酸葡聚糖钠（DSS）诱导的结肠炎

Xanthoxylin ameliorates dextran sulfate sodium-induced colitis by inhibiting F4/80loCD11b+ macrophage infiltration and TNF/NF-κB signaling in mice.中文摘要：

陈旭欣|陈子彦|李家成|赵瑞|陈启文|钟楚月|卢梦梦|史宇哲|王露爽|鲍丽生|左志贵|毛新丽|吴芳

中国浙江省温州市温州医科大学第一附属医院胃肠病学系，325035

摘要

背景

溃疡性结肠炎（UC）是一种复发-缓解型炎症性肠病（IBD），其特征是黏膜溃疡和血便。其全球发病率的上升给医疗系统带来了巨大负担。可食用和药用草药（EMHs）作为替代疗法具有巨大潜力。黄酮木酚（XT；2-羟基-4,6-二甲氧基乙酰苯酮）是一种从Zanthoxylum属植物中提取的乙酰苯酮和酚类化合物，在其他疾病中显示出抗炎作用，但其在UC中的潜力尚未得到充分研究。

目的

我们旨在研究XT对硫酸葡聚糖钠（DSS）诱导的结肠炎的治疗效果及其机制。

方法

为了建立DSS诱导的模型，小鼠首先接受2.5%的DSS处理5天，随后用蒸馏水喂养3天。然后通过腹腔注射XT。我们测量了结肠长度、疾病活动指数（DAI）和组织病理学评分，以评估XT对炎症的影响。采用多重免疫组化（mIHC）、流式细胞术、批量RNA测序、酶联免疫吸附测定（ELISA）、Western blot和分子对接等方法来探究XT的作用机制。还通过RAW 264.7与Caco-2细胞以及THP-1与NCM460细胞的间接共培养模型来进一步验证XT的体外多靶点效应。

结果

我们的结果证实，XT（5和10 mg kg⁻¹）能够有效恢复肠道黏膜屏障的完整性，并降低DSS诱导的结肠炎中的局部和全身性促炎细胞因子水平。从机制上讲，XT通过调节肿瘤坏死因子（TNF）/核因子-κB（NF-κB）通路来抑制结肠固有层（CLP）中的巨噬细胞浸润，尤其是影响F4/80loCD11b+巨噬细胞亚群。在体外实验中，XT（20-40 µM）通过抑制巨噬细胞中的TNF/NF-κB信号通路并直接稳定紧密连接发挥作用。

结论

黄酮木酚（XT；2-羟基-4,6-二甲氧基乙酰苯酮）是一种来自Zanthoxylum属的酚类化合物，通过调节F4/80^loCD11b⁺巨噬细胞浸润和TNF/NF-κB通路发挥抗炎作用，显示出作为UC治疗剂的潜力。

引言

溃疡性结肠炎（UC）是一种导致反复发作的黏膜溃疡和血便的炎症性疾病（Gros和Kaplan，2023）。其发病率的增加使其成为全球性的公共卫生挑战（Kobayashi等人，2020）。证据表明，UC的复发是由肠道内的持续免疫激活引起的（Ungaro等人，2017）。近年来开发了针对免疫系统的生物制剂，但这些药物可能效果不佳且费用较高（Liang等人，2024）。因此，可食用和药用草药（EMHs）因其安全性和高效性而受到关注（Kang等人，2024），例如从生姜中提取的呋喃二酮可通过孕烷X受体缓解结肠炎（Wang等人，2025）；从Dendrobium officinale提取物中鉴定出的异维藤黄素可以抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路（Dai等人，2025）。因此，迫切需要探索基于EMHs的新UC治疗方法。

Zanthoxylum属植物是传统的温热止痛草药（Wen等人，2024）。黄酮木酚（XT；2-羟基-4,6-二甲氧基乙酰苯酮）主要从Zanthoxylum属植物中提取，但也存在于Penthorum chinense和Sebastiania schottiana中，已在急性肺损伤（ALI）和脊髓损伤中显示出抗炎潜力（Fan等人，2025；Liu等人，2024）。然而，关于其在UC中的抗炎作用的研究有限。值得注意的是，XT已被发现能控制由巨噬细胞引起的炎症，这在UC的发生中起着重要作用（Fan等人，2025；Liu等人，2024）。在炎症条件下，单核细胞衍生的CCR2⁺巨噬细胞会在肠道中积聚并表现出促炎表型（Shaw等人，2018）。MCPIP1被认为可以调节单核细胞/巨噬细胞的成熟，从而影响结肠炎（Lu等人，2023）。与其他组织不同，肠道巨噬细胞池包括胚胎来源的巨噬细胞和单核细胞衍生的巨噬细胞（Epelman等人，2014）。

在炎症状态下，巨噬细胞通过模式识别受体信号触发TNF/NF-κB通路，释放促炎细胞因子（Hayden和Ghosh，2014）。这些细胞因子以NF-κB依赖的方式分泌，并将时空炎症信号传递给相邻的上皮细胞（Son等人，2022）。在UC中，结肠固有层（CLP）巨噬细胞表现出持续的NF-κB激活，并通过NF-κB依赖的TNF-α分泌加剧全层炎症，形成TNF/NF-κB反馈循环（Son等人，2023）。因此，我们推测XT通过调节肠道巨噬细胞-TNF/NF-κB轴来恢复黏膜稳态。

本文的新发现表明，XT通过减少CLP巨噬细胞浸润和阻断TNF/NF-κB反馈循环来改善硫酸葡聚糖钠（DSS）诱导的结肠炎。这些发现为基于EMHs开发UC辅助疗法提供了实验基础，并具有临床转化的潜力。

实验材料

药物

XT（CAS# 90-24-4，纯度：>99.50%）和5-氨基水杨酸（CAS# 89-57-6，纯度：>98.00%）购自GLPBIO（美国加利福尼亚州蒙特克莱尔）。

实验动物

6-8周大的雄性C57BL/6小鼠来自杭州医学院实验动物中心。经温州医科大学第一附属医院批准（批准编号：WYYY-AEC-Y5-2024-0531，2024年6月19日），这些小鼠被饲养在无特定病原体（SPF）环境中。经过7天的适应期后，将小鼠分组。

XT缓解DSS诱导的结肠炎小鼠模型

XT是一种天然的单酚化合物（图1A）。为了评估XT对UC的缓解效果，我们建立了为期8天的模型：前5天使用2.5%的DSS处理，随后3天使用蒸馏水（图1B）。我们选择5-ASA作为阳性对照。在整个实验过程中，小鼠通过腹腔注射XT（5和10 mg kg⁻¹）、5-ASA（100 mg kg⁻¹）或PBS。每天监测疾病严重程度。我们发现DSS诱导的小鼠结肠明显缩短（图1C）且病情逐渐恶化

讨论

UC是一种终生性疾病，会严重影响生活质量并增加长期并发症的风险，据报道10年的复发率为70-80%（Fumery等人，2018）。从EMHs中分离出的天然生物活性分子因其多靶点特性，能够同时调节炎症、免疫、微生物群和屏障完整性，比单一细胞因子或单一通路药物具有更广泛的转化潜力（Zhang等人，2024）。例如，生姜中的成分

结论

我们发现了XT（5和10 mg kg⁻¹）的免疫调节作用，它通过改善黏膜屏障功能和抑制肠道炎症有效缓解DSS诱导的结肠炎。此外，它还能通过TNF/NF-κB通路抑制F4/80^loCD11b⁺巨噬细胞的浸润。鉴于其有效性以及作为EMHs提取物的易获得性，XT可能克服当前UC治疗的局限性。

图6。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：82370541）、浙江省“先锋”和“领头雁”研发计划（资助编号：2025C02139）、浙江省自然科学基金华东医学联合基金（资助编号：LHDMY23H100001）、温州医科大学第一附属医院专科支持计划（资助编号：012）以及恩泽科研基金的支持。

CRediT作者贡献声明

陈旭欣：撰写——初稿、验证、研究、概念化。陈子彦：撰写——初稿、研究。李家成：可视化、研究。赵瑞：可视化、软件操作。陈启文：验证、软件操作。钟楚月：研究。卢梦梦：验证。史宇哲：软件操作。王露爽：研究。鲍丽生：验证。左志贵：监督。毛新丽：撰写——审阅与编辑、概念化。吴芳：撰写——审阅与

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们衷心感谢GEO数据库公开提供GSE264408数据，并感谢Figdraw提供的图表制作工具。同时，也要感谢温州医科大学第一附属医院胃肠病学系的陈刚教授提供的指导和慷慨支持。