アンジェリカシネンシス（Angelica sinensis）由来のフタリド化合物トキノライドBは、Nur77結合を介して抗炎症作用を発揮する

The phthalide compound tokinolide B from Angelica sinensis exerts anti-inflammatory effects through Nur77 binding.

抄録

背景:

核内受容体スーパーファミリーのオーファンメンバーであるNur77は、炎症性疾患を制御しており、炎症治療の治療標的である。アンジェリカシネンシスに含まれるフタリドは抗炎症活性を示す。

BACKGROUND: Nur77, an orphan member of the nuclear receptor superfamily, regulates inflammatory diseases and is a therapeutic target for treating inflammation. Phthalides in Angelica sinensis exhibit anti-inflammatory activity.

目的:

本研究は、アンゼリカ・シネンシスのフタリド抽出物から、Nur77を標的として抗炎症活性を発揮しうる化合物をスクリーニングすることを目的とした。また、ミトコンドリアを標的とした漢方薬が複数の臨床効果を発揮することをより明確にするために、新たな理論的裏付けを提供する。

PURPOSE: This study aimed to screen compounds from A. sinensis phthalide extract that could exert anti-inflammatory activity by targeting Nur77. To provide new theoretical support for better elucidation of Chinese medicine targeting mitochondria to achieve multiple clinical efficacies.

方法:

腫瘍壊死因子α（TNF-α）刺激HepG2細胞において、フタライドの抗炎症能をウェスタンブロッティングで評価した。フタリド類とNur77の相互作用は、分子ドッキング、表面プラズモン共鳴、細胞熱シフトアッセイにより検証した。分子メカニズムを明らかにするために、共免疫沈降、ウェスタンブロッティング、免疫染色を行った。リポ多糖（LPS）/d-ガラクトサミン（d-GalN）誘発急性肝炎・肝障害モデルマウスにおいて、フタライドのin vivo抗炎症活性を評価した。最後に、ゼブラフィッシュ実験でフタライドの毒性を評価した。

METHODS: The anti-inflammatory capacity of phthalides was assessed in tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)-stimulated HepG2 cells using western blotting. The interaction between phthalides and Nur77 was verified by molecular docking, surface plasmon resonance, and cellular thermal shift assay. Co-immunoprecipitation, western blotting, and immunostaining were performed to determine the molecular mechanisms. The in vivo anti-inflammatory activity of the phthalides was evaluated in a lipopolysaccharide (LPS)/d-galactosamine (d-GalN)-induced acute hepatitis and liver injury mouse model of acute hepatitis and liver injury. Finally, the toxicity of phthalide toxicity was assessed in zebrafish experiments.

結果:

A.sinensisから単離された27種のフタリド化合物のうち、トキノライドB（TB）は最も優れたNur77結合能を示し、アポトーシスを伴わずに誘導される抗炎症活性を示した。In vivoおよびin vitroの実験から、TBはNur77の核からミトコンドリアへの移動を促進し、腫瘍壊死因子受容体関連因子2（TRAF2）およびシーケストソーム1（p62）と相互作用して、抗炎症機能のためにマイトファジーを誘導することが示された。TBは、LPS/d-GalN誘発急性肝炎およびマウス肝障害を大幅に抑制した。また、ゼブラフィッシュの実験では、セラストロールよりも結核菌の方が毒性が有意に低かった。

RESULTS: Among the 27 phthalide compounds isolated from A. sinensis, tokinolide B (TB) showed the best Nur77 binding capacity and, the best anti-inflammatory activity, which was induced without apoptosis. In vivo and in vitro experiments showed that TB promoted Nur77 translocation from the nucleus to the mitochondria and interacted with tumor necrosis factor receptor-associated factor 2 (TRAF2) and sequestosome 1 (p62) to induce mitophagy for anti-inflammatory functions. TB substantially inhibited LPS/d-GalN-induced acute hepatitis and liver injury in mice. TB also exhibited significantly lower toxicity than celastrol in zebrafish experiments.

結論:

これらの結果から、結核はNur77とTRAF2およびp62との相互作用を促進することにより炎症を抑制し、マイトファジーを誘導することが示唆された。これらの知見は、新規抗炎症剤の開発に有望な方向性を示すとともに、フタリド化合物に関する理解を深め、伝統的な漢方薬の治療可能性を浮き彫りにするものである。

CONCLUSION: These findings suggested that TB inhibits inflammation by promoting Nur77 interaction with TRAF2 and p62, thereby inducing mitophagy. These findings offer promising directions for developing novel anti-inflammatory agents, enhance the understanding of phthalide compounds, and highlight the therapeutic potential of traditional Chinese herbs.