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2024-04-28 05:57

生姜有望成为抵抗自身免疫性疾病的天然屏障

在最近发表在《JCI Insight》杂志上的一项研究中,作者在他们之前的工作基础上研究了6-姜辣素的抗自身免疫性疾病作用,姜辣素是生姜根产生的最丰富的植物化学物质。由于他们之前的工作强调了这种植物提取物可以逆转小鼠模型系统中中性粒细胞过度活跃的影响,因此研究人员在此评估了口服全姜提取物是否可以在小鼠模型和人体试验中产生类似的效果。他们的研究结果表明,短短7天的生姜消费中和了体内系统中中性粒细胞的过度活跃。当健康人服用时,它会增加他们对发展中的疾病的抵抗力,包括狼疮和抗磷脂综合征(APS)。

中性粒细胞自身免疫co条件和草药未开发的潜力

抗磷脂抗体综合征(APS)是一种主要影响30至40岁女性的自身免疫性疾病。APS导致异常蛋白质的形成,促进静脉和动脉血栓的形成,在怀孕期间对母亲和胎儿都特别有害。APS和狼疮是一种常见的共病,其特征是循环免疫复合物沉积后损害器官,是由遗传、环境暴露或这些因素共同导致的终身无法治愈的疾病。这两种疾病的死亡率、发病率和医疗费用都很高。

先前的研究已经确定,尽管有明显不同的临床特征,APS和狼疮在病理上都是由夸张和异常的中性粒细胞胞外陷阱形成所驱动的,医学上称为“NETosis”。在NETosis期间,中性粒细胞过度表达和分泌其核染色质,形成网状结构,具有促炎特性和潜在有害的颗粒衍生蛋白,尽管存在于器官和循环系统中,但严重影响健康。

最近的研究表明,除了其单独的负面影响外,过度的NETosis可导致持久的自身抗体形成,导致其他自身免疫性疾病,否则这些疾病将被身体的适应性免疫耐受所抑制。鉴于大多数自身免疫性疾病无法治愈,需要持续且通常昂贵的医疗干预,并且存在显著的死亡率,因此寻找一种廉价的治疗NETosis的方法势在必行。

近年来,科学的注意力已经转移到具有抗炎特性的草药衍生植物化学物质的潜力上,作为一种安全而自然的治疗自身免疫性疾病的宝库,特别是NETosis。在之前的一项研究中,本研究的作者证明,纯化的生姜提取物6-姜辣素有望提高细胞内环磷酸腺苷(cAMP)和减弱中性粒细胞磷酸二酯酶(PDE)的活性,这两者都是NETosis的关键机制结果。

值得注意的是,他们的研究发现,血栓炎性疾病表现中的NETs和中性粒细胞不仅影响APS、狼疮和类似的自身免疫性疾病,还会促进2019年冠状病毒病(COVID-19)等传染病的不良后果。

一个关于这项研究

目前的研究旨在验证全姜提取物是否具有与6-姜辣素相似的netosis逆转作用,并且即使对没有自身免疫症状的健康个体也有有益的作用。该研究代表了一项试点研究,可能为未来临床测试生姜有益蛋白治疗各种netosis相关自身免疫性疾病(包括APS、狼疮、血管炎、类风湿性关节炎甚至COVID-19)奠定基础。

研究人员首先在体外试验中测试了从Aurea Biolabs (Kerala, India)获得的全姜粉的功效。免疫球蛋白G (IgG)分别来自APS和狼疮患者(病例)和健康对照,并使用Protein G琼脂糖试剂盒(Pierce)纯化。采用考马斯氏染色法和BCA蛋白法分别测定IgG纯度和浓度。对于人类中性粒细胞NETosis检测,从健康的人类志愿者收集血液,通过密度梯度离心纯化,中性粒细胞通过右旋糖酐沉淀和红细胞(RBC)裂解分离。流式细胞术和核形态显微镜检测纯度。

在NETosis实验中,将上述纯化的中性粒细胞与来自APS和狼疮患者(分别为3名志愿者)的中性粒细胞混合。体外检测包括免疫荧光显微镜、磷酸二酯酶(PDE)活性测量和细胞内cAMP水平的计算。

体内APS模型包括雄性C57BL/6小鼠(10-13周)静脉血栓形成实验。雌性BALB/c小鼠(9周龄)用于狼疮试验。采用电解下腔静脉(IVC)模型进行静脉血栓形成测定。然后定量循环髓过氧化物酶(MPO)-DNA复合物,并通过血栓切片和免疫组织化学处理分离的血栓。

最后,进行了初步人体研究。参与者年龄在18岁以上,没有netosis相关的自身免疫性疾病。女性参与者需要有生育能力,以便在避孕的同时评估生姜的摄入量。孕妇、哺乳期妇女或患有心血管疾病、糖尿病或癌症的妇女被排除在外,以避免由于她们的疾病或她们所服用的药物而造成混淆。本研究中进行的所有统计数据均为单因素方差分析(ANOVA)。

研究结果

本研究的主要发现是,即使在刺激(混合)APS或狼疮患者的中性粒细胞后,食用生姜也能显著抑制健康研究参与者的NETosis。这是意料之中的,因为他们之前的研究报告了使用纯化的6-姜辣素补充剂的相同发现,整个姜提取物含有大约20%的6-姜辣素。同样,本研究表明,食用整个生姜可以抑制camp特异性PDE活性,证实了之前的发现。

在体内小鼠模型中发现,食用全姜可以减轻APS igg介导的静脉血栓形成和NETosis。值得注意的是,即使在狼疮阳性的雌性BALB/c小鼠中,食用全姜也显示出减弱狼疮相关疾病的活性。

人体试点实验证实,生姜是未来临床试验的重点,因为在健康的人类志愿者中,生姜被发现可以提高中性粒细胞cAMP并减少NETosis,即使在仅仅补充了7天的生姜饮食后。为了验证这些结果,并确认这些发现不是小样本量的副产品(N = 9;3名男性,6名女性),在不相关的志愿者队列(N = 8)中重复研究,重复之间的研究结果一致。此外,第二组队列研究显示血浆NET水平降低(通过MPO-DNA复合物测量)。

结论

目前的研究强调了食用全姜作为一种安全、自然的干预措施的潜力,既可以治疗现有的APS、狼疮和其他netosis相关疾病,也可以防止这些疾病在迄今为止健康的人类中发展。他们将体外实验与体内小鼠和人体模型相结合,发现全姜食用可以钝化小鼠模型中静脉血栓形成(APS),并显著降低狼疮的临床特征。

在健康的人类志愿者中,仅食用生姜7天就与NETosis和cAMP的显著降低有关,这证实了其在未来临床试验中抗自身免疫性疾病的潜力。