分离或相关的β-石竹烯和二十二碳六烯酸在体外和体内具有潜在的镇痛和抗炎作用

作者：郑山 北京积水潭医院

炎症是一种复杂的生物反应，涉及免疫、自主、血管和躯体感觉系统，通过炎症介质的合成和伤害感受器的激活引起疼痛。金黄色葡萄球菌是菌血症的主要原因，是公共卫生中最常见和最有效的炎症原因之一，在医院的临床结果更差。抗氧化物质已被评估为替代治疗性镇痛剂、抗氧化剂、抗炎剂、抗肿瘤剂和杀菌剂。其中，我们重点介绍了芳香植物的精油，如β-石竹烯（BCP）和多不饱和脂肪酸，如二十二碳六烯酸（DHA）。本研究的目的是评估BCP–DHA联合体在体外和体内抗伤害和炎症实验模型中的生物活性。为了确定抗炎作用，从成年男性志愿者的外周血中分离的单核细胞感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，并与治疗一起孵育以进行细胞因子剂量和基因表达分析。当比较对照组（盐水）和BCP-DHA治疗组时，在三个模型中观察到了抗伤害作用。为此，在动物模型中使用以下试验评估了抗伤害感受作用：乙酸引起的腹部扭体、福尔马林注射引起的足爪水肿和冯·弗雷的高伤害感受。在BCP-DHA治疗组中，GM-CSF、TNFα、IL-1、IL-6和IL-12水平显著降低，IL-10水平增加，此外，在所有接受治疗的组中，与细胞内炎症信号级联相关的基因（IL-2、IL-6、IRF7、NLRP3和TYK2）的表达也受到负调节，无论是否存在感染。统计显著结果（p < 0.05）在乙酸诱导的腹部扭体试验、评估爪水肿、评估福尔马林足底注射模型中的缩爪和舔爪以及von Frey高伤害性试验中获得。因此，单独或联合服用BCP和DHA均显示出强大的抗炎和抗伤害作用。
炎症是由于创伤、感染、异物或免疫反应的存在而导致的组织损伤和损伤的一种生理反应，其发生在炎症介质的合成和伤害感受器的激活和致敏引起的疼痛诱导过程中。疼痛在身体中起着至关重要的作用，保护身体免受有害刺激，促进局部损伤的修复。有害刺激的编码和神经处理被称为伤害感受，这一过程始于环境刺激（物理或化学）在位于周围神经纤维中的疼痛受体（伤害感受器）处转化为动作电位，并最终通过信号转导传递至中枢神经系统。
最大的防御机制在先天免疫系统中，通过巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞的作用，微生物和肿瘤细胞入侵。适应性免疫系统包括更特殊的细胞，如B和T淋巴细胞的活性，这些细胞通过产生特定的受体和抗体来消灭病原体。因此，炎症对身体来说是至关重要的一步，因为它有助于恢复体内平衡。在组织层面，疼痛、潮红、发热、水肿和功能丧失的炎症症状是由细胞对损伤的反应引起的5。在这种环境中，几种炎症介质被合成和分泌，并分为两类：促炎和抗炎。实例包括细胞因子（干扰素、白细胞介素和肿瘤坏死因子α）、趋化因子（单核细胞趋化蛋白-1）、二十烷类（前列腺素和白三烯）和核转录因子NF-ĸB。然而，白细胞介素10具有促炎性和抗炎性，因此被认为是调节性的。
公共卫生中最常见和最具影响的炎症原因之一是金黄色葡萄球菌，这是一种革兰氏阳性细菌，存在于20-40%的人口的鼻腔微生物群中。慢性疾病、皮肤损伤或手术干预导致的粘膜和皮肤屏障破裂，使金黄色葡萄球菌进入组织和血液，引起感染。这种细菌可能对抗生素甲氧西林（MSSA）或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）敏感，后者于1961年首次被描述，此后成为菌血症的主要原因，临床结果极差，如心内膜炎、骨髓炎、脓毒症、感染性休克和高昂的医院费用。
自从上世纪90年代发现青霉素以来，人们对天然产物的兴趣在抑制自由基、减轻炎症和抗生素领域有所增加。同时，由于经常处方抗非细菌感染的抗生素及其不分青红皂白和不规则的使用，细菌耐药性增加，导致亚致死剂量，从而增加微生物的耐药性谱。因此，治疗MRSA感染的抗生素选择受到限制。
在天然产物中，芳香植物中存在的精油（OE）和挥发性和强烈气味物质已在不同的背景下进行了研究。β-石竹烯（BCP）是一种双环倍半萜，存在于大麻、肉桂、丁香、牛至、科帕巴油树脂和黑胡椒的OE中，具有强烈的抗地方病、抗炎、抗肿瘤和杀菌性能。多不饱和脂肪酸，如二十二碳六烯酸（DHA），一种欧米伽-3衍生物，也已通过合成生物活性介质来调节炎症。也有研究表明，BCP与DHA一起服用可能会改善效果；然而，迄今为止，在体内和体外实验模型中仅测试了这种组合的抗伤害感受活性。