特定结构的褐藻寡糖对痛风性关节炎的改善作用

发布时间：2024-06-07 11:43:04

背景：痛风性关节炎会引起剧烈疼痛和炎症。褐藻寡糖 (AOS) 是源自海藻酸盐的天然产物，具有抗炎特性。我们探索了不同聚合度 (Dp) 的 AOS 对痛风性关节炎的潜在影响及其相关机制。

方法：通过踝关节注射单尿酸钠（MSU）建立小鼠痛风性关节炎模型，通过伤害性行为、步态、踝关节肿胀等实验研究AOS的作用，并利用生化分析、活体成像、活细胞Ca ²⁺成像、电生理学、RNA测序等方法探索机制。

结果： AOS2 (Dp=2)、AOS3 (Dp=3) 和 AOS4 (Dp=4) 均抑制踝关节肿胀，而 AOS2&3 对模型小鼠的镇痛作用最明显。AOS3 被选作进一步评估，对模型小鼠产生了剂量依赖性的改善作用。AOS3 逆转了步态障碍，但没有改变运动活动。AOS3 抑制踝关节中 NLRP3 炎症小体活化和炎症细胞因子上调。AOS3 在体内和体外均改善了MSU诱导的氧化应激和活性氧 (ROS) 的产生并逆转受损的线粒体生物能学。AOS3激活Nrf2通路，促进Nrf2与Keap1结合复合物解离和Nrf2核易位，从而通过Nrf2依赖性机制促进抗氧化基因表达。Nrf2基因缺陷消除了AOS3对模型小鼠踝关节疼痛、炎症和氧化应激的改善作用。AOS3降低了DRG神经元中TRPV1的功能增强并限制了神经活性肽的释放。

结论： AOS3 通过激活 Nrf2 依赖的抗氧化信号来改善痛风性关节炎，从而抑制 ROS介导的NLRP3 炎症小体活化和 TRPV1增强。AOS3 可能是治疗痛风性关节炎的新方法

图1 本研究中使用的褐藻寡糖(AOS)的表征

Yin C, Lyu Q, Dong Z, Liu B, Zhang K, Liu Z, Yu Q, Li P, Wei Z, Tai Y, Wang C, Fang J, Liu W, Liu B. Well-defined alginate oligosaccharides ameliorate joint pain and inflammation in a mouse model of gouty arthritis. Theranostics 2024; 14(8):3082-3103. doi:10.7150/thno.95611. https://www.thno.org/v14p3082.htm

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