无AB成分卡瓦及其卡瓦内酯抑制香烟烟雾和脂多糖诱导的肺部炎症:疗效与机制

root 提交于 周三, 08/26/2026 - 08:47
香烟烟雾诱导的肺部炎症是肺部疾病发生发展的核心驱动因素。当前抗炎药物疗效有限,凸显了开发具有不同作用机制的结构新颖治疗药物的必要性。我们近期证明,不含AB的卡瓦提取物(AB-free kava)是一种来源于醉椒(Piper methysticum)的黄卡瓦素A/B去除制剂,含有6种主要卡瓦内酯,能够有效抑制小鼠中由香烟烟雾诱导的肺部炎症。本研究旨在鉴定其生物活性成分并阐明其潜在机制。 这些卡瓦内酯在抑制巨噬细胞中脂多糖(LPS)刺激的前列腺素E2(PGE2)产生方面表现出明确的构效关系,其中去甲氧基洋高宁(desmethoxyyangonin,DMY)是活性最强的卡瓦内酯,而二氢卡瓦因(dihydrokavain,DHK;一种结构相近的类似物)活性极低。DMY还可有效降低LPS诱导的白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)产生,而DHK无明显作用。从机制上看,DMY而非DHK可减弱COX-2诱导并降低cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化。对蛋白激酶A(PKA)的药理学抑制同样降低了p-CREB、COX-2和PGE2水平,支持PKA依赖性的CREB/COX-2信号通路介导PGE2抑制作用;而这些效应独立于核因子κB(NF-κB)和活化蛋白1(AP-1)信号通路。DMY和DHK在减弱香烟烟雾冷凝物诱导的促炎通路及PGE2产生方面也观察到类似结果。 与此一致,DMY在体内抑制香烟烟雾诱导的肺部炎症方面表现出显著疗效,而DHK无明显效果。有趣的是,二氢美斯替辛(dihydromethysticin,DHM)表现出最强的体内抗炎效力,尽管其体外效力仅为中等,这可能归因于其相较于DMY具有更优的生物利用度。相应地,香烟烟雾暴露升高了小鼠肺组织中p-CREB和COX-2的表达,而不含AB的卡瓦提取物及其生物活性卡瓦内酯可减弱这种升高,且其抑制程度与体内抗炎效力相关。DHM同样能够有效抑制LPS诱导的小鼠肺部中性粒细胞聚集。 总体而言,这些研究鉴定出不含AB的卡瓦提取物中的生物活性卡瓦内酯,它们可通过调节PKA/CREB/COX-2信号轴抑制香烟烟雾和LPS诱导的肺部炎症,为开发结构 distinct 的抗炎药物奠定了基础,尤其适用于靶向烟雾诱导的炎症及相关肺部疾病。

香烟烟雾诱导的肺部炎症是肺部疾病发生发展的核心驱动因素。当前抗炎药物疗效有限,凸显了开发具有不同作用机制的全新结构治疗药物的必要性。我们近期证实,无AB卡瓦是一种来源于醉椒(Piper methysticum)的不含黄卡瓦素A/B的制剂,含有6种主要卡瓦内酯,能够有效抑制小鼠中由香烟烟雾诱导的肺部炎症。本研究旨在鉴定其中的生物活性成分并阐明其潜在机制。这些卡瓦内酯在抑制巨噬细胞中脂多糖(LPS)刺激的前列腺素E2(PGE2)生成方面表现出明确的构效关系,其中去甲氧基洋高宁酮(desmethoxyyangonin,DMY)是活性最强的卡瓦内酯,而二氢卡瓦因(dihydrokavain,DHK;一种结构相似的类似物)活性极低。DMY还可有效降低LPS诱导的白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的产生,而DHK无效。从机制上看,DMY而非DHK可减弱COX-2的诱导表达,并降低cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化水平。蛋白激酶A(PKA)的药理学抑制同样可降低磷酸化CREB(p-CREB)、COX-2和PGE2水平,这支持了依赖PKA的CREB/COX-2信号通路在介导PGE2抑制中的作用,而这些效应独立于核因子κB(NF-κB)和激活蛋白1(AP-1)信号通路。在减弱香烟烟雾冷凝物诱导的促炎通路和PGE2生成方面,DMY与DHK也表现出类似结果。与此一致,DMY在体内表现出显著抑制香烟烟雾诱导肺部炎症的功效,而DHK无明显效果。有趣的是,二氢甲基斯替辛(DHM)在体内显示出最强的抗炎功效,尽管其在体外仅表现为中等效力,这可能归因于其相较于DMY更优的生物利用度。相应地,香烟烟雾暴露升高了小鼠肺组织中p-CREB和COX-2的表达,而无AB卡瓦及其具有生物活性的卡瓦内酯可减弱这种升高,且其抑制程度与其体内抗炎功效相关。DHM同样能够有效抑制LPS诱导的小鼠肺部中性粒细胞聚集。综上所述,这些研究鉴定了无AB卡瓦中的生物活性卡瓦内酯,它们通过调控PKA/CREB/COX-2信号轴抑制香烟烟雾和LPS诱导的肺部炎症,为开发结构新颖的抗炎药物奠定了基础,尤其适用于靶向烟雾诱导的炎症及相关肺部疾病。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746215v1?rss=1

🏷️ 肺部炎症 香烟烟雾 卡瓦内酯 PKA/CREB/COX-2通路 LPS 抗炎机制