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来自Lavandula coronopifolia Poir.的苯丙烷类和熊果酸型三萜对J774A.1巨噬细胞LPS诱导炎症反应的抑制作用

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这项薰衣草研究为何重要

许多人熟悉薰衣草用于肥皂和精油的香气,但这项研究关注的是一种野生薰衣草能否帮助人体对抗持续性炎症甚至某些癌细胞。研究者聚焦于植物中几种非芳香性的特定化学成分,展示了这些天然小分子如何在实验室中使过度活跃的免疫细胞趋于平静,并在损伤肺癌细胞的同时尽量不伤害健康细胞。他们的工作暗示了以这一常见香草为灵感的未来药物开发方向。

Figure 1. 非香味薰衣草化合物如何从植物提取到实验室测试,以平抚免疫细胞并影响肺癌细胞的过程。
Figure 1. 非香味薰衣草化合物如何从植物提取到实验室测试,以平抚免疫细胞并影响肺癌细胞的过程。

深入了解沙漠薰衣草

团队研究的对象是Lavandula coronopifolia,这是一种在干旱沙质地区生长的灌木状薰衣草。先前的研究多集中在其易挥发、带香气的精油上,而本研究转向了那些较重、不会挥发、留存在植物提取物中的成分。研究者从花顶部分离出七种不同的化合物,其中包括两种与常见植物抗氧化剂有关的分子,以及五种更复杂的三萜。有些化合物曾在该植物中被报道过,但有三种三萜是首次在该物种中鉴定出来,扩展了对这株沙漠薰衣草化学组成的认识。

对抗肺癌细胞的测试

为评估这些植物化合物对癌细胞的影响,研究者在人体肺癌细胞(A549)上进行了测试,并与非癌变的人类肾细胞(HEK293T)进行了比较。只有一种分子——论文中的三萜“化合物5”——表现出显著性。它在微摩尔浓度下抑制了肺癌细胞的生长,这是实验室早期筛选中常用的参考范围;同时在所测试的最高剂量下,对正常肾细胞没有可测量的毒性。有趣的是,与其结构相近的同系化合物并未表现出相同的选择性效应,这表明分子中微小的结构差异,例如分子某一环上双键的位置,可能对其抗癌活性至关重要。

平抑过度活跃的免疫细胞

慢性炎症发生在免疫细胞长期处于激活状态时,会促成心血管疾病、糖尿病以及某些癌症等疾病的发生。研究者使用了一种类似巨噬细胞的鼠源免疫细胞系,巨噬细胞负责体内的清理和防御功能。他们用一种名为LPS的细菌成分来激活这些细胞,LPS会强烈增强炎症和细胞运动。在细胞层的划痕愈合实验中,研究者观察细胞修复缺口的速度。在仅有LPS存在时,缺口在一天内几乎闭合。当加入标记为2、3和6的三种薰衣草化合物后,细胞移动明显减少,缺口保持更开阔,类似于使用糖皮质激素地塞米松时的效果。

Figure 2. 薰衣草化合物如何通过减缓细胞运动并降低关键炎症信号,将处于炎症状态的免疫细胞转向更平静的状态。
Figure 2. 薰衣草化合物如何通过减缓细胞运动并降低关键炎症信号,将处于炎症状态的免疫细胞转向更平静的状态。

改变细胞形态并降低炎症信号

团队还观察了这些巨噬样细胞的形态与内部信号。LPS使细胞略微改变形状并提高与炎症相关的分子水平,包括产生一氧化氮的酶iNOS以及信号蛋白IL-6。当存在化合物2、3和6时,细胞表现得更稳定并呈纺锤形,类似于接受地塞米松处理的细胞。基因检测显示,所有三种化合物均将iNOS和IL-6的过度表达降低到接近未被刺激时的水平。尽管该研究并未直接探究所有相关信号通路,但这些观察与已知将这些标志物与细胞内炎性开关相连的通路相一致。

对未来疗法的意义

对普通读者而言,关键结论是这种野生薰衣草中非芳香性的一部分含有可以同时平抑过度活跃免疫细胞并在体外选择性抑制肺癌细胞的分子。其中一种特定化合物看起来值得进一步开展肺癌研究,而另外三种则可作为抗炎药物设计的模板,未来可能以更少副作用帮助控制慢性炎症。该研究还展示了天然分子结构的微小调整如何决定对健康细胞的伤害或保护,这为化学家在设计更安全的植物衍生治疗方案时提供了方向。

引用: Elsbaey, M., Elattar, E., Mourenza, Á. et al. Attenuation of LPS-induced inflammatory responses in J774A.1 macrophages by phenylpropanoids and ursane triterpenes from Lavandula coronopifolia Poir.. Sci Rep 16, 16021 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51849-5

关键词: 薰衣草, 慢性炎症, 巨噬细胞, 肺癌细胞, 天然产物