基于TLR4/TNF-α/MMP-9信号通路研究马钱子水提物改善类风湿关节炎大鼠疼痛的作用机制

作者：黄荷兰; 苏晓慧; 康世奇; 戚明珠; 王敬博; 张昕卓; 夏文^*; 孔祥英^*

来源：中国中药杂志, 2023, 1-11.

DOI：10.19540/j.cnki.cjcmm.20231205.401

• 马钱子水提物
• 类风湿关节炎
• 疼痛
• TLR4/TNF-α/MMP-9信号通路

基于Toll样受体4（Toll-like receptors 4，TLR4）/肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）/基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP-9）信号通路探索马钱子水提物（aqueous extract of Strychni Semen，SA）改善类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）大鼠疼痛的作用机制。首先通过TCMSP和TCMID等数据库以及相关文献查找马钱子的主要化学成分；借助CMSP和SwissTargetPrediction等数据库查找马钱子化学成分的主要作用靶点；通过GeneCards、OMIM和TTD等数据库获取RA和疼痛的主要靶点；Venny 2.1.0平台获取三者的交集靶点；利用STRING平台和Cytoscape 3.6.1软件构建蛋白互作网络。随后利用AutoDock Vina软件进行分子对接验证。最后建立Ⅱ型胶原诱导型关节炎（type II collagen-induced arthritis，CIA）大鼠模型，up-down法和丙酮法检测大鼠机械痛敏及冷痛敏反应，评价SA对CIA大鼠的镇痛作用；通过苏木素-伊红（hematoxylin-eosin，HE）染色评价CIA大鼠关节组织病理学变化。采用免疫组织化学法、蛋白免疫印迹法（Western blot）检测关键靶点蛋白的表达水平，实时荧光定量聚合酶链式反应法（real-time PCR）检测关键靶点mRNA的表达水平。网络预测结果表明，马钱子可能通过作用于TLR4/TNF-α/MMP-9信号通路发挥镇痛作用。进一步分子对接结果显示，SA主要活性成分马钱子碱与TLR4、TNF-α、MMP-9蛋白受体均有较强结合能力。实验验证结果显示，SA对CIA大鼠的机械刺激痛敏及丙酮刺激冷痛敏反应均具有较好的改善作用（P<0.05，P<0.01），且可显著降低CIA大鼠关节组织病理学评分（P<0.01）；此外，SA可显著降低TNF-α、TLR4、MMP-9蛋白和mRNA表达水平（P<0.01）。综上，SA对CIA大鼠机械刺激痛敏、丙酮刺激冷痛敏反应及关节组织病理改变均具有较好的改善作用，其作用机制可能与抑制TLR4/TNF-α/MMP-9信号通路过度活化有关。

• 单位
  中国中医科学院中药研究所; 遵义医科大学