黄芩苷通过苦味受体促进哮喘小鼠呼吸道炎性细胞凋亡

摘要

全球哮喘患者有3亿多人。目前,约有一半患者的病情不能较好地用现有药物来控制。因此,寻找新的更有效的治疗哮喘病的药物是非常必要的。最近的研究发现,苦味受体(bitter taste receptors,Tas2rs)在呼吸系统中表达,且苦味剂对哮喘有治疗潜力,苦味受体可能成为哮喘治疗的新靶点。为此,本文研究了苦味化合物黄芩苷(baicalin,BA)对哮喘的干预作用,分析黄芩苷对哮喘小鼠呼吸道炎性细胞凋亡的干预作用及其与苦味信号转导的关系。选雄性BALB/c小鼠,随机分为对照组(CK组)、腹腔注射致敏加雾化吸入卵清蛋白(ovalbumin,OVA)激发制成的哮喘模型组(OVA组)和黄芩苷灌胃干预哮喘组(OVA+BA组)。结果发现,OVA组小鼠肺泡灌洗液中白细胞总数和分类细胞计数显著增加,黄芩苷干预组白细胞数量显著减少;HE染色后,OVA组小鼠肺组织中可见炎性细胞浸润、肺泡隔增厚和肺泡囊缩小,上述症状在OVA+BA组小鼠肺部明显减轻;实时荧光定量RT-PCR检测发现,肺组织中黏蛋白Muc5ac表达水平在OVA组明显增高(P<0.05),黄芩苷干预组显著低于OVA组(P<0.05)。OVA致敏哮喘小鼠呼吸道中Tas2r108、Tas2r126、Tas2r135和Tas2r143及其下游信号转导分子α-gust和Trpm5下调表达(P<0.05),促凋亡因子P53、Bax和胱天蛋白酶(caspase,Casp)Casp3转录抑制,凋亡抑制基因Bcl2上调表达,胱天蛋白酶3活性显著降低(P<0.05);黄芩苷干预组4个Tas2rs及苦味信号转导分子转录上调(P<0.05),促凋亡基因P53、Bax和Casp3转录上调,Bcl2转录抑制,胱天蛋白酶3活性显著高于OVA组(P<0.05)。结果表明,黄芩苷干预可激活哮喘鼠呼吸道苦味信号转导通路,并使呼吸道炎性细胞减少、黏蛋白分泌减少。即苦味物质黄芩苷可能作为一种苦味受体激动剂,通过激活苦味信号转导系统促进呼吸道炎性细胞凋亡,减轻肺部炎症和损伤,缓解哮喘发作。