大家好，今天为大家分享一篇由吉林大学食品科学与工程学院的关爽教授团队，在Phytomedicine发表的题为“Proanthocyanidins alleviate acute alcohol liver injury by inhibiting pyroptosis via inhibiting the ROS-MLKL-CTSB-NLRP3 pathway”的文章，探索原花青素（OPCs）在 酒精性肝病中抑制焦亡的作用及机制，为其治疗提供新策略。
酒精性肝病（ALD）已成为严重威胁人类健康的肝脏疾病之一，其与长期或过量饮酒密切相关，可从脂肪肝逐渐发展为更严重的酒精性肝炎等病症。而在这一研究领域，近期一项重要研究为我们带来了新的曙光。焦亡，作为一种与炎症紧密相连的程序性细胞死亡方式，在 ALD 的发展进程中扮演着关键角色。其中，NLRP3 炎性小体的激活是焦亡的核心环节，它会引发一系列反应，导致细胞肿胀和膜破裂，进而加重肝脏损伤。此前研究表明，酒精可通过多种途径诱导肝细胞焦亡，如促进硫氧还蛋白相互作用蛋白（TXNIP）过表达和 NLRP3 炎性小体激活等。因此，寻找抑制焦亡的方法成为治疗 ALD 的潜在方向。原花青素（OPCs）是从葡萄籽中提取的多酚类物质，具有抗炎和抗氧化等多种有益健康的特性。以往研究已证实它能减少酒精引起的脂质积累和肝损伤，但它是否能通过抑制焦亡来治疗 ALD 尚未完全明确，本研究就此展开深入探索。
研究者首先开展了体内实验，将小鼠分为对照组、酒精组、酒精 + OPCs 低剂量组和酒精 + OPCs 高剂量组。对小鼠进行相应处理后，检测血清中 AST、ALT、LDH、IL - 18 和 IL - 1β 水平，结果发现 OPCs 显著降低了这些指标的水平，表明其能减轻酒精导致的肝损伤和炎症反应。接着，通过 HE 染色观察肝脏组织，发现 OPCs 缓解了肝细胞水肿、核固缩等病变。随后，运用 WB 检测相关蛋白表达，证实 OPCs 降低了酒精诱导的 GSDMD - N、cleaved - caspase 1、IL - 18 和 IL - 1β 等焦亡相关蛋白的表达。由此得出，OPCs 可减轻小鼠酒精性肝损伤和细胞焦亡。
图1 OPCs可减轻小鼠酒精性肝损伤和焦亡
在细胞实验方面，研究者针对人肝癌细胞系 HepG2 展开研究。先通过 MTT 和 WB 实验，发现 200mM 酒精使 HepG2 细胞焦亡程度最大且降低细胞活力，而 OPCs 可逆转酒精对细胞活力的影响并减少 LDH 释放，这表明 OPCs 能减少酒精诱导的细胞损伤。然后，WB 检测显示 OPCs 显著逆转酒精诱导的 GSDMD - N、IL - 1β 和 IL - 18 增加，再结合 ELISA 实验证实 OPCs 可降低细胞培养液中 IL - 18 和 IL - 1β 的释放。因此，OPCs 能够缓解 HepG2 细胞酒精诱导的焦亡。
为了探究 OPCs 缓解焦亡的机制，研究者利用 NLRP3 抑制剂 MCC950 开展实验。在 HepG2 细胞和小鼠肝脏实验中，发现 OPCs 抑制了酒精促进的 NLRP3 的表达。之后，通过 LDH 和 PI 检测，发现 MCC950 降低 LDH 释放和细胞损伤，WB 和 ELISA 结果表明 MCC950 抑制细胞焦亡。从而证明 OPCs 可通过抑制 NLRP3 活化来缓解酒精诱导的焦亡。研究者进行了一系列实验来验证这一假设。首先，AO 和 lysotracker 染色结果显示 OPCs 增强红色荧光，表明其能稳定溶酶体膜。接着，免疫荧光染色显示 OPCs 使 CTSB 呈点状分布，且 OPCs 增加 LAMP1 水平，说明 OPCs 对溶酶体膜有稳定作用。然后，使用 CTSB 抑制剂 CA074 - Me 进行实验，发现其下调焦亡相关蛋白并抑制 IL - 18 和 IL - 1β 释放，而 OPCs 与 CA074 - Me 效果相同。由此推断 OPCs 可能通过降低 CTSB 释放抑制 NLRP3 活化，进而缓解酒精诱导的焦亡。
研究者在 HepG2 细胞实验中，通过沉默 MLKL，发现可逆转酒精诱导的 MLKL 增加。
接着，AO 染色显示沉默 MLKL 增强溶酶体膜稳定性，减少溶酶体与 P - MLKL 共定位，降低 CTSB 的弥散分布。这些结果表明酒精通过激活 MLKL 诱导 LMP 并导致 CTSB 泄漏，揭示了酒精损伤溶酶体的一种新机制。
在小鼠肝脏实验中，研究者发现 OPCs 剂量依赖性增加 LAMP1、降低 MLKL 和 P - MLKL 水平。然后，通过 ROS 检测实验，发现 OPCs 能有效清除 ROS，减轻酒精诱导的 MLKL 和 P - MLKL 增加，提高 LAMP1 水平，AO 染色显示 OPCs 增强红色荧光，WB 检测表明 NAC 抑制焦亡蛋白表达。这一系列结果表明 OPCs 通过清除 ROS 稳定溶酶体膜，减少焦亡，进一步阐明了 OPCs 缓解酒精诱导焦亡的深层机制。
综上所述，本研究表明 OPCs 可能通过抑制 ROS - MLKL - CTSB - NLRP3 通路抑制焦亡，从而有效对抗急性酒精性肝损伤。这一研究成果为 OPCs 在酒精性疾病中的作用提供了坚实的理论依据，也为利用植物天然成分预防和治疗酒精性肝损伤开辟了新的途径。未来，OPCs 有望成为治疗 ALD 的新策略，为众多酒精性肝病患者带来新的希望。不过，目前仍有一些问题有待进一步研究，例如 OPCs 是否能通过抑制坏死性凋亡（necroptosis）减轻肝损伤等。相信随着研究的不断深入，对 OPCs 在 ALD 治疗中的作用机制将有更全面、深入的认识，
本文作者: XX
责任编辑: TJY
全文链接：
10.1016/j.phymed.2024.156268.
关键词：#原花青素 #酒精性肝病 #焦亡 #溶酶体膜透化 #组织蛋白酶B #活性氧（ROS）
文字仅代表个人观点，如有侵权或错误，请联系删除或修改
