脓毒症是一种由感染引起的全身炎症反应失调综合征，其特征为过度的炎症反应、凝血功能紊乱以及多器官功能障碍。全球每年约有3150万例脓毒症患者，重症脓毒症的病死率高达30%～50%，而脓毒性休克患者死亡率甚至可达60%～80%。尽管长期以来认为过度炎症是脓毒症的核心机制，但单纯的抗炎治疗并未显著提高患者生存率，提示其病理机制远比想象复杂。近年来，中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）作为炎症与凝血交互作用的关键介质，成为研究焦点。NETs由中性粒细胞释放，由DNA、颗粒蛋白及抗菌酶组成，可捕获病原体，但过度形成会加剧组织损伤与血栓形成。B细胞淋巴瘤蛋白10（BCL-10）作为CBM（CARD9/BCL-10/MALT1）信号复合体的核心成分，调控NF-κB通路，进而促进炎症及NETs形成。

大黄素（Emodin）是传统中药大黄的主要活性成分，具有抗炎、抗氧化及器官保护作用，但其在脓毒症中的作用机制尚不明确。

近日，首都医科大学附属北京中医医院刘清泉团队在《Advanced Science》杂志发表题为《Emodin Alleviates Sepsis-Induced Multiorgan Damage by Inhibiting NETosis through Targeting Neutrophils BCL-10》的基础研究文章，本研究系统阐述了大黄素通过靶向作用于BCL-10，调控BCL-10/MALT1复合物，抑制NF-κB活化，显著缓解脓毒症诱导的细胞因子风暴和凝血异常，并在抑制NETs形成方面展现出显著功效。大黄素在脓毒症中赋予显著的多器官保护效应，本研究的开展为大黄素及其靶点BCL-10在脓毒症中的转化研究提供了新的线索。

图1 论文首图

大黄素改善脓毒症小鼠的死亡率及多器官病理损伤

为评估大黄素的保护作用，研究者建立了CLP脓毒症模型，将小鼠分为假手术组、模型组、大黄素干预组（20 mg/kg腹腔注射）及地塞米松（DXMS）对照组。结果显示，模型组7天生存率显著低于假手术组，而大黄素组生存率显著提高（P=0.035）。病理学分析表明，模型组肺组织出现肺泡结构破坏、微血栓形成及炎性浸润；肝组织表现为肝细胞脂肪变性、红细胞外渗及微血栓；脾组织红白髓界限模糊，白髓增生；肾组织可见肾小管上皮水肿及间质炎症。DXMS仅部分减轻炎症，而大黄素显著改善上述病变，提示其器官保护效果优于传统抗炎药物。

图2 大黄素改善脓毒症小鼠的死亡率及多器官病理损伤

大黄素缓解脓毒症诱导的全身炎症失调与病理性凝血激活

通过多重因子芯片检测发现，模型组小鼠24小时内血浆促炎因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ）显著升高，48小时后凝血因子（如组织因子TF、糖蛋白VI、Sonic Hedgehog）达到峰值。大黄素干预显著抑制24小时炎症因子表达，并降低48小时凝血因子水平。Western blot进一步证实，模型组肝组织TF、GPVI及Shh蛋白表达上调，大黄素可逆转这种变化。这表明脓毒症存在“炎症-凝血”级联反应，而大黄素通过双重调控恢复内环境稳态。

图3 大黄素缓解脓毒症诱导的全身炎症失调与病理性凝血激活

大黄素抑制脓毒症小鼠中NETs的形成

NETs的过度形成是脓毒症器官损伤的重要推手。研究发现，模型组血浆游离DNA（cfDNA）水平在24小时显著升高，大黄素组则明显降低。肝组织Western blot显示，中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）、髓过氧化物酶（MPO）及瓜氨酸化组蛋白H3（CitH3）表达在模型组持续升高，而大黄素显著抑制其表达。免疫荧光进一步证实，大黄素减少肝组织中MPO与CitH3共定位的NETs结构，表明其可通过阻断NETs形成减轻组织损伤。

图4 大黄素抑制脓毒症小鼠中NETs的形成

大黄素抑制中性粒细胞NETs的形成

体外实验中，研究者采用PMA诱导HL-60细胞分化的中性粒细胞样细胞（dHL-60）形成NETs。CCK-8实验显示，大黄素（10 μM）对细胞无毒性，但显著抑制PMA诱导的活性氧（ROS）生成及NETs结构形成。cfDNA、NE及MPO水平在PMA组显著升高，大黄素干预后明显下降。Sytox Green染色显示，PMA诱导细胞核呈网状结构，大黄素则维持细胞圆形形态。这些结果从细胞水平证实了大黄素直接抑制NETs生成的作用。

图5 大黄素抑制中性粒细胞NETs的形成

BCL-10在大黄素介导的NETs形成抑制中起关键作用

通过HuProt人类蛋白芯片筛选发现，BCL-10是大黄素的潜在结合靶点（信号噪声比25.168）。表面等离子共振（SPR）显示，大黄素与重组BCL-10蛋白的亲和力KD值为1.94×10⁻⁶ M。下拉实验及分子对接证实，大黄素通过疏水作用及氢键与BCL-10的CARD结构域结合。竞争性抑制实验表明，游离大黄素可阻断BCL-10与固定化大黄素的结合，热位移实验进一步证明大黄素增强BCL-10的热稳定性。这些发现首次揭示BCL-10是大黄素发挥作用的直接分子靶点。

图6 BCL-10在大黄素介导的NETs形成抑制中起关键作用

大黄素通过靶向中性粒细胞BCL-10抑制脓毒症中NETs的形成

单细胞测序分析显示，模型组外周血中性粒细胞比例显著增加，且BCL-10表达与NETs标志基因（CAMP、HMGB1、PAD4）呈正相关。大黄素干预后，中性粒细胞浸润减少，BCL-10及NETs相关基因表达下调。KEGG分析表明，大黄素抑制中性粒细胞的NF-κB信号、白细胞跨内皮迁移及NETs形成通路。这提示大黄素通过下调BCL-10表达，阻断NETs过度生成，从而缓解脓毒症病理进程。

图7 大黄素通过靶向中性粒细胞BCL-10抑制脓毒症中NETs的形成

BCL-10缺失改善小鼠的脓毒症表型及NETs形成

为验证BCL-10的功能，研究者构建了中性粒细胞特异性BCL-10敲除小鼠（BCL-10⁻/⁻）。CLP建模后，BCL-10⁻/⁻小鼠7天生存率显著高于BCL-10f/f小鼠（P=0.015）。病理学显示，敲除组肝、肺、肾等器官炎性浸润减轻，脾红白髓界限清晰，脂肪变性及微血栓减少。血浆炎症因子（TNF-α、IL-1β、CXCL1/5）水平显著降低，肝肺组织CitH3阳性NETs结构减少。这直接证明BCL-10缺失可通过抑制NETs形成改善脓毒症预后。

图8 BCL-10缺失改善小鼠的脓毒症表型及NETs形成

单细胞RNA测序揭示BCL-10缺失减少中性粒细胞浸润及NETs形成

对BCL-10⁻/⁻与BCL-10f/f小鼠的脓毒症外周血进行单细胞测序，发现敲除组中性粒细胞比例显著降低。KEGG分析显示，BCL-10缺失抑制NF-κB、RIG-I样受体及NETs形成通路，CAMP、HMGB1、PAD4等NETs相关基因表达下调。这表明BCL-10不仅调控NETs生成，还通过影响中性粒细胞募集参与脓毒症免疫失衡，其缺失可重塑免疫细胞谱系，减轻病理损伤。

图9 单细胞RNA测序揭示BCL-10缺失减少中性粒细胞浸润及NETs形成

大黄素通过调控BCL-10-MALT1功能抑制NF-κB激活从而减少NETs形成

机制上，大黄素干预显著降低脓毒症小鼠肝组织BCL-10、MALT1蛋白表达及NF-κB p65磷酸化水平。免疫荧光显示，BCL-10与MALT1共定位于肝细胞，大黄素破坏其复合体形成。BCL-10敲除小鼠中，NF-κB p65磷酸化及NETs标志蛋白（MPO、NE）表达显著降低，且大黄素未进一步下调这些指标，提示其作用依赖BCL-10。综上，大黄素通过结合BCL-10，阻断其与MALT1的相互作用，抑制NF-κB通路激活，最终减少NETs形成，恢复炎症-凝血平衡，发挥多器官保护作用。

图10 大黄素通过调控BCL-10-MALT1功能抑制NF-κB激活从而减少NETs形成

小结

本研究首次阐明大黄素通过“靶向BCL-10-MALT1-NF-κB-NETs”轴干预脓毒症的分子机制，为中药现代化及脓毒症治疗提供了创新性策略。未来需进一步优化大黄素的药代动力学特性，探索其在临床中的应用潜力。

参考文献：Xu X, Yan Y, Zheng M, Zhang M, Chen T, Qu Z, Bai Y, Zhang S, Zhao C, Shi Y, Lin Y, Wang N, Bai Y, Zhai Y, Bai Z, Guo W, Liu Q. Emodin Alleviates Sepsis-Induced Multiorgan Damage by Inhibiting NETosis through Targeting Neutrophils BCL-10. Adv Sci (Weinh). 2025 Aug 8:e17129. doi: 10.1002/advs.202417129. Epub ahead of print. PMID: 40779122.