炎性caspase-11感知并被细胞内脂多糖(LPS)激活,导致细胞焦亡,在防御细菌感染中起关键作用,而其在致病环境下的过度激活可能导致各种炎症性疾病。然而,很少有已知的药物可以控制caspase-11的激活。
来自暨南大学生命科学与技术学院的欧阳东云团队报道了灯盏花乙素的抗巨噬细胞活性,灯盏花乙素是灯盏细辛中的一种黄酮类化合物,在巨噬细胞中作为caspase-11激活的抑制剂。灯盏花乙素剂量依赖性地抑制LPS诱导的细胞内caspase-11p26的释放(提示caspase-11的激活)和gasdermin D(GSDMD-NT)N末端片段的产生,从而导致细胞焦亡减少。它还抑制了非经典核苷酸结合寡聚域类受体家族含吡啶域3(NLRP3)炎症体的激活,表现在减少了凋亡相关的含CARD(ASC)斑点状蛋白的形成,减少了白细胞介素-1β(IL-1β)和caspase-1p10的分泌,而NLRP3特异性抑制剂MCC950只抑制了IL-1β和caspase-1p10的释放和ASC斑点的形成,而没有抑制细胞焦亡。灯盏花乙素还抑制了LPS诱导的caspase-11激活和缺乏ASC表达的RAW 264.7细胞的焦化现象。此外,灯盏花乙素处理增加了caspase-11在蛋白激酶A(PKA)特异性位点的Ser/Thr磷酸化,其对caspase-11激活的抑制作用被PKA抑制剂H89或腺苷酸环化酶抑制剂MDL12330A大部分废除。
该团队证明了灯盏花乙素至少部分通过调节PKA信号通路抑制巨噬细胞中caspase-11的活化和细胞焦亡。鉴于caspase-11诱导的细胞焦亡在脓毒症发病机制中的关键作用,但很少发现caspase-11抑制剂,灯盏花乙素代表了进一步研究和开发针对细菌性脓毒症相关疾病的药物的有用候选者。