李 升 黃玉珊 秦 翠
(井岡山大學(xué)醫(yī)學(xué)院,江西 吉安 343009)
大黃素對脂多糖誘導(dǎo)單核細胞分泌白細胞介素-1β、白細胞介素-6及腫瘤壞死因子-α的抑制作用
李 升 黃玉珊 秦 翠1
(井岡山大學(xué)醫(yī)學(xué)院,江西 吉安 343009)
目的研究大黃素對內(nèi)毒素誘導(dǎo)單核細胞分泌白細胞介素(IL)-1β、IL-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α的抑制作用。方法 采用人外周血分離培養(yǎng)單核細胞,25 μg/ml內(nèi)毒素作為刺激因子,觀察0.1,0.5,1,5,10,25 μg/ml 6種質(zhì)量濃度的大黃素對單核細胞分泌IL-1β、IL-6和TNF-α活性的影響,以酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定IL-1β、IL-6和TNF-α的水平。結(jié)果 大黃素對內(nèi)毒素誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β和TNF-α均有一定影響,大黃素濃度在0.5~10 μg/ml可顯著抑制LPS誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β,并在1 μg/ml時達到最大抑制作用;大黃素在較低濃度時(0.1,0.5 μg/ml)對單核細胞分泌TNF-α具有顯著抑制作用,但當(dāng)濃度升高時,抑制作用減弱。大黃素對內(nèi)毒素誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-6沒有明顯影響。結(jié)論 大黃素在一定濃度范圍內(nèi)對內(nèi)毒素誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β及TNF-α均有顯著抑制作用,這可能是大黃素治療牙周炎的機制之一。
大黃素;牙周炎;內(nèi)毒素;白細胞介素(IL);腫瘤壞死因子(TNF)-α;單核細胞
大黃素作為中藥大黃的有效成分,動物實驗已經(jīng)證實大黃素能阻斷細菌脂多糖(LPS)對牙周組織的損害〔1〕,但具體作用機制尚未明確。而在牙周病的發(fā)病機制當(dāng)中,LPS除直接對靶細胞的毒性作用外,還能刺激單核細胞誘生白細胞介素(IL)-1β、IL-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α等細胞因子,對炎癥反應(yīng)起重要作用,與牙周病變的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。因此,本文探討大黃素對LPS誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β、IL-6和TNF-α的抑制作用。
1.1 主要試劑與儀器 大黃素標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所);100 ml新鮮抗凝全血(南京市血液中心);淋巴細胞分離液(天津灝洋生物制品科技有限責(zé)任公司);Hanks液及RPMI1640培養(yǎng)液(Gibco公司);胎牛血清(FuMeng Gene公司);LPS(南京大學(xué)生物醫(yī)藥技術(shù)國家重點實驗室惠贈);人IL-1β、IL-6及TNF-α ELISA試劑盒(晶美生物)。 洗板機(BIO-RAD公司,1575型);酶標(biāo)儀(BIO-TEK公司,ELX800型)。
1.2 單核細胞的分離培養(yǎng)〔2〕取新鮮抗凝全血100 ml,用Hanks液按1∶1體積比稀釋后,以人淋巴細胞分離液按說明書操作進行梯度密度離心分離,懸于含10%胎牛血清及雙抗(青、鏈霉素各100 U/ml)的RPMI1640培養(yǎng)液中,使用細胞計數(shù)板調(diào)整細胞密度至2×106/ml。將上述細胞懸液接種到培養(yǎng)瓶中,培養(yǎng)3 h,鏡檢確定細胞貼壁后,輕輕換去培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,換液后即得單核細胞用于實驗,臺盼藍染色確定細胞活力>95%。
1.3 藥物干預(yù) 將上述貼壁細胞用細胞刷處理,懸于RPMI1640培養(yǎng)液,接種于24孔培養(yǎng)板中,每孔1 ml細胞,每組4個復(fù)孔。繼續(xù)培養(yǎng)24 h貼壁后,棄原培養(yǎng)液,清洗2次后加藥。分組如下:空白對照組(不加任何藥物),LPS組,LPS+大黃素組(大黃素終濃度分別為:0.1、0.5、1、5、10、25 μg/ml),LPS+地塞米松組(地塞米松終濃度為2 μg/ml),所有組中LPS終濃度均為25 μg/ml。
1.4 細胞因子濃度測定 培養(yǎng)48 h后,吸取培養(yǎng)液上清,根據(jù)試劑盒說明采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定各細胞因子濃度。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS12.0軟件進行t檢驗。
2.1 各組IL-1β濃度 當(dāng)大黃素的濃度達到0.5 μg/ml時,可以顯著抑制LPS誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β,其抑制作用在濃度為1 μg/ml時達到最大效應(yīng)(54.5%),當(dāng)濃度超過1 μg/ml時抑制作用逐漸減弱,達到25 μg/ml時,抑制作用與空白對照組無顯著差異(P>0.05),見表1。
2.2 各組IL-6濃度比較 大黃素對IL-6的分泌沒有明顯抑制作用,各組的IL-6濃度與LPS組相比均無顯著差異(P>0.05),見表1。
2.3 各組TNF-α濃度 大黃素在較低濃度時(0.1、0.5 μg/ml)時對LPS誘導(dǎo)單核細胞分泌TNF-α具有顯著抑制作用(P<0.05),當(dāng)大黃素濃度升高時抑制作用減弱(P>0.05),見表1。
組別IL?1β(ng/ml)IL?1β抑制作用(%)IL?6(ng/ml)TNF?α(ng/ml)TNF?α抑制作用(%)空白對照組1 07±0 31-1 31±0 441 31±0 44-LPS組1 98±0 0401 72±0 222 70±0 400LPS+0 1μg/ml大黃素組1 74±0 3012 11 67±0 181 16±0 181)57 0LPS+0 5μg/ml大黃素組1 39±0 051)29 81 65±0 341 10±0 211)59 3LPS+1μg/ml大黃素組0 90±0 081)54 51 73±0 251 67±0 2038 1LPS+5μg/ml大黃素組1 43±0 021)27 81 69±0 372 10±0 4722 2LPS+10μg/ml大黃素組1 81±0 061)8 61 82±0 412 52±0 446 7LPS+25μg/ml大黃素組1 92±0 043 01 74±0 382 49±0 417 8LPS+2μg/ml地塞米松組0 53±0 3273 20 91±0 220 51±0 1181 1
與LPS組比較:1)P<0.05
大黃素是中藥大黃的有效成分之一,目前的研究認為大黃具有一系列的藥理作用,包括抗厭氧菌作用;免疫調(diào)節(jié)作用;清除氧自由基;對細胞的保護作用等〔3〕,對其在牙周病防治中的作用目前提出的主要觀點有:大黃素能阻斷內(nèi)毒素對人牙周膜細胞的毒性作用〔4〕;大黃素可抑制牙周附著喪失和牙槽骨吸收,并能促進牙槽骨形成〔5〕;能阻斷LPS對動物牙周組織的損害〔1〕。細菌作為牙周炎的始動因子,其LPS是重要的致病因素,其激發(fā)的宿主反應(yīng)是造成牙周組織破壞的主要原因。LPS是誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-1β、IL-6和TNF-α的強刺激劑,而IL-1β是炎癥反應(yīng)的重要介質(zhì),IL-1β能直接趨化激活中性粒細胞、粒細胞及肥大細胞等在牙周組織的聚集和浸潤,并釋放前列腺素、白三烯B4等多種酶和炎癥介質(zhì),參與牙周炎的形成,也可通過介導(dǎo)牙周組織中的非炎癥細胞如成纖維細胞、破骨細胞的功能活動,使其合成和分泌一系列酶及前列腺素等,引起基質(zhì)降解、結(jié)締組織喪失和骨破壞。IL-6能活化破骨細胞,促進骨吸收,參與局部炎癥反應(yīng)和牙周組織破壞。TNF-α是一種強烈的骨吸收因子,能通過增加破骨細胞數(shù)量、減少骨基質(zhì)鈣化而引起骨吸收。因此,有學(xué)者〔6〕提出,IL-1β、IL-6和TNF-α作為炎癥和骨吸收介質(zhì),在牙周炎的發(fā)生發(fā)展中起一定作用,有可能成為牙周炎診斷的分子標(biāo)志物。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)大黃素在一定濃度范圍內(nèi)對LPS誘導(dǎo)單核細胞分泌IL-1β及TNF-α均有顯著抑制作用,這可能是大黃素治療牙周炎的機制之一,其中具體抑制作用機制,還有待進一步研究。
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〔2015-04-22修回〕
(編輯 馮 超/曹夢園)
吉安市指導(dǎo)性科技計劃項目(吉市科計字〔2014〕4號)
李 升(1983-),男,碩士,講師,主要從事循證口腔醫(yī)學(xué)研究。
R781
A
1005-9202(2016)24-6069-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.010
1 潛江市中心醫(yī)院口腔科