韓淇安，劉紅燕，閆春紅，石 超，夏效東,*（.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌 7200；2.中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京 0008；.定興縣醫(yī)院，河北 定興 072650；.西安交通大學生命科學與技術學院，陜西 西安 7009）

尿石素A對巨噬細胞極化及巨噬-泡沫細胞形成的作用

韓淇安1,2，劉紅燕3，閆春紅4，石 超1，夏效東1,*
（1.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌 712100；2.中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京 100083；3.定興縣醫(yī)院，河北 定興 072650；4.西安交通大學生命科學與技術學院，陜西 西安 710049）

旨在探究尿石素A對巨噬細胞極化及對巨噬-泡沫細胞形成的影響及相關的分子機制。結果發(fā)現(xiàn)，尿石素A通過調控不同標志基因的表達，不僅能夠抑制RAW264.7小鼠巨噬細胞向促炎的M1型巨噬細胞極化，還能促進自然狀態(tài)巨噬細胞向M2型巨噬細胞極化；油紅O染色發(fā)現(xiàn)尿石素A能夠顯著抑制巨噬-泡沫細胞形成，實時熒光定量聚合酶鏈式反應檢測說明尿石素A能夠抑制膽固醇合成基因羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶和脂肪酸合成酶基因的轉錄；此外，尿石素A顯著上調三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白A1和G1基因的表達，該兩個基因表達與促進了膽固醇的排出相關。本研究證明了尿石素A對巨噬細胞極化具有調控作用，同時尿石素A能夠抑制巨噬-泡沫細胞形成和膽固醇合成。這些結果揭示了尿石素A具有潛在的抗動脈粥樣硬化的作用，為之后深入研究提供了理論參考。

尿石素A；巨噬細胞極化；泡沫細胞；膽固醇；動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化被認為是一種慢性炎癥導致的疾病，巨噬細胞極化則是動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中的關鍵環(huán)節(jié)。在促炎或抗炎的微環(huán)境下，巨噬細胞分別極化成兩種不同類型的分型，即經典活化型M1和替代活化型M2，這兩種分型分別決定了巨噬細胞在動脈粥樣硬化中的不同功能[1]。其中，M1型巨噬細胞由脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）、Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）、T helper 1（Th1）等促炎介質誘發(fā)形成，可以顯著上調白介素（interleukin，IL）-1β、IL-6、IL-12、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α和誘導型一氧化氮合成酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）等細胞因子的基因表達，是免疫反應的效應細胞，具有促進炎癥及動脈粥樣硬化發(fā)展的作用；相反，抗炎因子誘導巨噬細胞極化為M2型，能夠抑制M1型巨噬細胞引起的炎癥反應，這類細胞主要分泌IL-10、轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等抗炎因子[2-4]。M1型和M2型巨噬細胞可以在體內相互轉化，促進M1型巨噬細胞向M2型極化能夠減緩早期動脈粥樣硬化的發(fā)展[5]。

此外，巨噬細胞結合并攝入大量氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL）或膽固醇后轉化為泡沫細胞是動脈粥樣硬化發(fā)展過程中的標志性步驟[6]。泡沫細胞內膽固醇也可來源于自身合成，這個過程的限速酶是羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase，HMG-CoAR），其能夠催化甲基戊酸的合成[7]。脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，F(xiàn)AS）與膽固醇平衡密切相關，從而也與動脈硬化斑塊的形成相關[8]。而三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白A1（ATP-binding cassette transporter A1，ABCA-1）和三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白G1（ATP-binding cassette transporter G1，ABCG-1）可以促進膽固醇從外周細胞轉運至肝臟，維持細胞內膽固醇平衡，從而抑制或消除泡沫細胞形成[9]。

多項研究證明，尿石素A（urolithin A，Uro-A）是人體攝入富含鞣花單寧的食物或者鞣花酸后主要的功效物質[10-11]。除具有抗氧化、抗腫瘤等活性外，尿石素A還具有顯著的抗炎作用[12]。在THP-1源性巨噬細胞及RAW264.7小鼠巨噬細胞中，尿石素A可以抑制相關促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-12α）的表達，體現(xiàn)出強于尿石素B和C的抗炎活性[13-14]。體內研究也已證實尿石素A能夠有效抑制角叉萊膠誘導的小鼠足腫脹急性炎癥[15]。然而，關于尿石素A對巨噬細胞極化的調控作用尚鮮有研究報道。此外，尿石素A能夠顯著減少人肝細胞和脂肪細胞中甘油三酯的累積并有效抑制THP-1源性巨噬細胞中膽固醇的募集[16-17]，然而尿石素A對巨噬細胞膽固醇攝入和合成的作用至今鮮有報道。因此，本實驗旨在研究尿石素A對巨噬細胞極化過程的作用，并深入探究其對泡沫細胞形成及膽固醇代謝的影響及相關的機制，從而進一步證明尿石素A在動脈硬化進程中的調控作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

RAW264.7小鼠巨噬細胞系購自中國科學院上海生命科學研究院細胞資源中心。

尿石素A（純度95%） 杭州麥俊化工科技有限公司；氧化低密度脂蛋白 廣州奕源生物科技有限公司；脂多糖 美國Sigma-Aldrich公司；油紅O 北京索萊寶科技有限公司；二甲基亞砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）、4-羥乙基哌嗪乙磺酸（2-[4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazinyl] ethanesulfonic acid，HEPES） 美國Life Science公司；其他試劑均為國產分析純。

細胞細菌總RNA提取試劑盒 天根生化科技（北京）有限公司；PrimeScriptTMRT reagent kit、SYBR?Premix Ex TaqTMII（perfect real time） 寶生物工程（大連）有限公司；總膽固醇（total-cholesterol）試劑盒（COD-PAP法） 南京建成生物工程研究所；BCA蛋白定量試劑盒 北京康為世紀生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

Model 680多孔酶標儀、IQ5實時熒光定量聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）儀 美國Bio-Rad公司；Nano-200超微量核酸分析儀 杭州奧盛儀器有限公司；9600基因擴增儀 珠海黑馬醫(yī)學儀器有限公司；5804R低溫高速離心機 德國Eppendorf公司。

1.3 方法

1.3.1 尿石素A對RAW264.7細胞毒性的影響

采用3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴鹽（3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide，MTT）法，將200 μL 1×105個/mL RAW264.7細胞懸液均勻接種于96 孔細胞培養(yǎng)板中，孵育24 h。棄去培養(yǎng)液，加入等體積不同濃度的尿石素A溶液（0.5、5.0、25.0、50.0、100.0 μmol/L）設置為實驗組，含有0.1% DMSO無血清培養(yǎng)液設置為空白組，不含細胞的培養(yǎng)液（含有0.1% DMSO）為調零組，每組設置5 個復孔。置于細胞培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2）中分別培養(yǎng)3、6 h和12 h。使用酶標儀測定各組上清液在570 nm波長處光密度值，根據下式計算細胞存活率。

1.3.2 尿石素A對巨噬細胞不同分型標志基因表達的影響

采用實時熒光定量PCR法，將1.5 mL 1×105個/mL RAW264.7細胞懸液均勻接種于6 孔細胞培養(yǎng)板中，孵育24 h。棄去培養(yǎng)液，對照組加入含有0.1% DMSO無血清培養(yǎng)液，實驗組分別加入不同濃度的尿石素A（5、10、20 μmol/L）。置于細胞培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2）中培養(yǎng)3 h后，按照RNA提取試劑盒說明書提取細胞總RNA。采用超微量核酸分析儀檢測RNA濃度和純度，當A260nm/ A280nm在1.8～2.1之間時，樣品可用做實時熒光定量PCR模板。將RNA濃度調成一致后，按照反轉錄試劑盒說明書將總RNA反轉錄為cDNA，并采用實時熒光定量PCR儀檢測基因（IL-1β、IL-6、iNOS、TNF-α、IL-10、TGF-β）的表達量。實時熒光定量PCR條件如下：95.0 ℃預變性30 s；95.0 ℃變性5 s，55.0 ℃退火30 s，72.0 ℃延伸32 s，40 個循環(huán)，擴增產物進行溶解曲線分析。樣品設置3 個平行實驗，并以GAPDH作為內參，采用2-ΔΔCt法分析基因的相對表達量。

表1 目標基因引物序列Table 1 Primers for the target genes

將1.5 mL 1×105個/mL RAW264.7細胞懸液均勻接種于6 孔細胞培養(yǎng)板中，培養(yǎng)24 h后，給予終濃度為1 μg/mL的LPS繼續(xù)刺激24 h，構建經典活化型M1型巨噬細胞。實驗組分別加入不同濃度的尿石素A（5、10、20 μmol/L），提取各組RNA并采用實時熒光定量PCR儀檢測基因IL-1β、IL-6、iNOS、TNF-α、趨化因子10（interferoninducible protein-10，IP-10）和巨噬細胞炎癥蛋白1（macrophage inflammatory protein-1，MIP-1）的表達量。

采用江澤波[18]、Yang Fan[19]等設計的引物對目標基因進行擴增，引物序列見表1，由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。

1.3.3 巨噬細胞源性泡沫細胞模型的建立

將無菌載玻片放入6 孔細胞培養(yǎng)板中，每孔接種1.5 mL 1×105個/mL RAW264.7細胞，待細胞聚合程度達70%～80%后，每孔均加入50 μg/mL ox-LDL刺激細胞攝入脂質形成泡沫細胞。培養(yǎng)24 h后，棄去培養(yǎng)液，對照組加入含有0.1% DMSO的無血清培養(yǎng)液，實驗組分別加入5、10 μmol/L和20 μmol/L尿石素A，繼續(xù)孵育3 h。采用油紅O染色，觀察細胞內脂質攝入情況。具體操作如下：棄去上清液，每孔用預冷的PBS清洗3 遍，加入1 mL預冷的4%多聚甲醛，4 ℃固定30 min；棄去固定液，再次用PBS清洗3 次，每次5 min；每孔加入1.5 mL新鮮配制的油紅O工作液（質量濃度為0.3 g/L），置于37 ℃水浴搖床振搖1 h；PBS洗3 遍，60%異丙醇迅速洗滌一次，將細胞置于PBS中，采用倒置顯微鏡觀察拍照。

1.3.4 巨噬細胞源性泡沫細胞脂肪酸合成基因表達的測定

采用實時熒光定量PCR法，將1.5 mL 1×105個/mL RAW264.7細胞均勻接種于6 孔細胞培養(yǎng)板中，待細胞聚合程度達70%～80%，加入50 μg/mL ox-LDL刺激巨噬細胞形成泡沫細胞。培養(yǎng)24 h后，棄去培養(yǎng)液，對照組加入含有0.1% DMSO的無血清培養(yǎng)液，實驗組分別加入5、10、20 μmol/L尿石素A，孵育3 h。根據1.3.2節(jié)實驗步驟進行實時熒光定量PCR檢測。

通過查找文獻獲得目標基因的引物（表2），由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。

表2 目標基因引物序列Table 2 Primers for the target genes

1.3.5 巨噬細胞源性泡沫細胞膽固醇含量的測定

采用總膽固醇試劑盒收集培養(yǎng)液，在1 000 r/min離心10 min，取上清液進行測定；細胞用PBS清洗2 遍后，每孔加入100 μL 1% TritonX-100裂解液，4 ℃裂解30 min，直接用于膽固醇含量測定。另取50 μL細胞裂解液，按照BCA蛋白定量試劑盒說明測定其蛋白質量濃度。

1.4 數(shù)據處理與分析

每組實驗重復3 次。采用軟件GraphPad Prism 5.0和SPSS 17.0處理數(shù)據，結果以±s表示；用單因素方差分析（one-way ANOVA）進行多組間差異性分析。

2 結果與分析

2.1 RAW264.7細胞活性實驗結果

圖1 尿石素A對RAW264.7細胞活性的影響Fig. 1 Effect of Uro-A on RAW264.7 viability

MTT法檢測結果如圖1所示，當尿石素A和細胞共同培養(yǎng)3 h時，尿石素A濃度對細胞的活性沒有顯著性影響，巨噬細胞的存活率均在80%以上；當培養(yǎng)時間延長到6 h和12 h時，隨著尿石素A濃度的增加，細胞存活率呈明顯的下降趨勢，與對照組相比，0～25 μmol/L尿石素A對細胞存活率沒有顯著性影響，而50、100 μmol/L尿石素A可以顯著抑制巨噬細胞的增殖（P＜0.05），100 μmol/L時的抑制率接近50%。因此，確定最佳培養(yǎng)時間為3 h，選取尿石素A作用濃度為5、10、20 μmol/L。

2.2 尿石素A對RAW264.7巨噬細胞M1型向M2型極化的作用

圖2 尿石素A對RAW264.7巨噬細胞極化的影響Fig. 2 Effect of Uro-A on RAW264.7 macrophage polarization

如圖2所示，尿石素A能夠促進M2型巨噬細胞標志基因（IL-10和TGF-β）的表達，并具有劑量-效應關系，尤其當尿石素A濃度為20 μmol/L時，這兩種基因的表達與對照組相比分別上調1.5 倍和1.4 倍。此外，尿石素A可以顯著抑制M1型巨噬細胞標志基因（IL-1β、IL-6和TNF-α）表達（P＜0.05），且抑制作用呈濃度依賴性；但對iNOS基因表達沒有顯著性影響。以上結果說明尿石素A能夠改變巨噬細胞極化的分型，促進自然狀態(tài)巨噬細胞向M2型極化。

2.3 尿石素A對LPS誘導的M1型巨噬細胞形成的影響

圖3 尿石素A對LPS誘導的M1型巨噬細胞標志基因的影響Fig. 3 Effect of Uro-A on target gene expression in M1 macrophage induced by LPS

由圖3可知，與對照組相比，LPS能夠顯著上調RAW264.7巨噬細胞M1型標志基因的表達（IL-1β、IL-6和TNF-α分別上調至4.5、1.5、1.3倍），誘導M1型巨噬細胞形成；而不同濃度的尿石素A能夠通過降低3 種M1型標志基因的表達，干預LPS誘導的巨噬細胞極化。但是LPS僅略微提高iNOS表達，各實驗組間沒有顯著性差異。

2.4 尿石素A對LPS誘導的基因IP-10和MIP-1表達的影響

圖4 尿石素A對LPS誘導的基因IP-10和MIP-1表達的影響Fig. 4 Effect of Uro-A on the expression of IP-10 and MIP-1 induced by LPS

IP-10和MIP-1在巨噬細胞炎癥反應中具有重要的推動作用，因此下調基因IP-10和MIP-1的表達對巨噬細胞向M1型極化和形成泡沫細胞具有抑制作用。由圖4可知，LPS誘導的基因IP-10和MIP-1表達顯著上調，與對照組相比，兩者表達量分別上升到1.5 倍和1.25 倍。加入尿石素A后，兩種基因的表達量均受到明顯抑制，且與尿石素A濃度呈正相關，說明尿石素A能夠調控LPS誘導的巨噬細胞炎癥反應。

2.5 尿石素A對ox-LDL誘導的巨噬細胞源性泡沫細胞形成的影響

根據油紅O可將脂質染色的原理，在倒置顯微鏡下觀巨噬細胞攝入ox-LDL形成泡沫細胞的情況。從圖5A可以看出，對照組幾乎沒有泡沫細胞形成，單獨加入50 μg/mL ox-LDL的巨噬細胞有近一半的比例攝入大量脂質，體積顯著增大，轉化為泡沫細胞（圖5B），而加入不同濃度的尿石素A可以明顯降低攝入脂質的巨噬細胞數(shù)量（圖5C、D、E），以上結果說明ox-LDL與RAW264.7共同孵育能夠刺激巨噬細胞轉化為泡沫細胞，尿石素A表現(xiàn)出抑制泡沫細胞形成的作用。

圖5 油紅O染色法檢測尿石素A對巨噬-泡沫細胞形成的影響（×100）Fig. 5 Effect of Uro-A on macrophage-derived foam cell formation (× 100)

2.6 尿石素A對巨噬細胞源性泡沫細胞膽固醇代謝相關基因表達的影響

圖6 尿石素A對巨噬細胞源性泡沫細胞膽固醇合成基因表達的影響Fig. 6 Effect of Uro-A on the gene expression related to cholesterol formation in macrophage-derived foam cells

利用實時熒光定量PCR檢測巨噬-泡沫細胞中與膽固醇合成相關的基因表達結果，由圖6可知，ox-LDL組膽固醇合成相關基因的表達和對照組（不添加藥物，作為空白對照）具有顯著差異（P＜0.05），促進膽固醇合成的基因HMG-CoAR和FAS表達明顯上調（與對照組相比，分別上調1.6 倍和1.3 倍），但隨著尿石素A濃度增加，其表達量呈梯度降低趨勢。此外，促進胞內膽固醇轉化為高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）的基因ABCA-1和ABCG-1在ox-LDL作用下轉錄水平顯著降低（與對照組相比，分別下調0.5 倍和0.3 倍），其表達量與尿石素A濃度呈正相關。尤其當尿石素A濃度為20 μmol/L時，ABCA-1基因表達量可達對照組的2 倍。

2.7 尿石素A對巨噬細胞源性泡沫細胞膽固醇含量的影響

根據試劑盒檢測步驟分別測定培養(yǎng)液和泡沫細胞中膽固醇的含量，通過胞內和胞外膽固醇含量的變化確定尿石素A在膽固醇合成過程中的作用。如圖7所示，ox-LDL處理組泡沫細胞中膽固醇含量最高，與對照組巨噬細胞相比具有顯著性差異（P＜0.05）；加入不同濃度的尿石素A后，胞內膽固醇含量有明顯的下降趨勢。不同濃度的尿石素A顯著提高胞外膽固醇水平，20 μmol/L尿石素A使膽固醇流出量達到對照組的2.3 倍，與ox-LDL組相比顯著增加（P＜0.05）。以上結果說明尿石素A參與泡沫細胞膽固醇代謝的調控，具有促進膽固醇外排的作用。

圖7 尿石素A對巨噬細胞源性泡沫細胞膽固醇含量的影響Fig. 7 Effect of Uro-A on cholesterol concentration inside or outside macrophage-derived foam cells

3 討 論

由于巨噬細胞不同分型（經典活化M1型和替代活化M2型）在動脈粥樣硬化炎癥反應及動脈硬化斑塊穩(wěn)定性方面具有不同作用，因此維持不同分型巨噬細胞平衡具有重要的意義。M1型巨噬細胞在推動動脈粥樣硬化病理進程中發(fā)揮主要的作用，巨噬細胞M2/M1比值與ApoE基因缺乏小鼠斑塊大小和穩(wěn)定性成反比；不穩(wěn)定斑塊組織中主要以M1型巨噬細胞為主，而穩(wěn)定斑塊組織中M2型巨噬細胞比例增加[22]。Ml與M2型巨噬細胞的極化處于動態(tài)平衡中。IFN-γ和LPS可以誘導正常巨噬細胞向M1極化，而IL-4刺激巨噬細胞向M2型極化[23-24]。通過一定方式使巨噬細胞向M2型極化，在一定程度上可以體現(xiàn)出抗動脈硬化的作用。

近年來，已有大量干預巨噬細胞極化的藥物被開發(fā)出來。血管緊張素受體阻斷劑（angiotensin receptor blockers，ARB）與血管緊張素產生系統(tǒng)拮抗作用，顯著抑制了小鼠腎臟巨噬細胞M1型形成，提高M2型巨噬細胞極化并下調M1型巨噬細胞分泌的促炎因子表達[25]。Shiho等[26]主要研究了替米沙坦，一種血管緊張素Ⅱ1型受體阻斷劑和PPAR-γ激動劑，對高脂飼養(yǎng)的小鼠脂肪組織中巨噬細胞極化的作用。結果發(fā)現(xiàn)，替米沙坦可以減少脂肪細胞的大小，從而降低M1型巨噬細胞的數(shù)量；下調M1型巨噬細胞特征因子如TNF-α的表達，并顯著上調CD163、CD209等M2型巨噬細胞特征因子的表達，使M1型巨噬細胞向M2型轉化[27]。另一種PPAR-γ激動劑吡格列酮也可以通過減少M1型巨噬細胞數(shù)量提高M2/M1細胞數(shù)量的比值；此外，吡格列酮能夠提高M2型標志基因IL-10的表達[28]。

應用天然產物和中藥調控巨噬細胞的極化分型的研究也越加廣泛。如參蓮提取物可以抑制炎癥發(fā)展以及動脈粥樣硬化的進一步惡化，下調IFN-γ基因表達并降低LPS誘導的M1型RAW264.7巨噬細胞分泌的炎癥因子IL-6、TNF-α和iNOS的轉錄水平[29]。陳方圓等[30]采用姜黃素干預LPS和IFN-γ誘導的M1型巨噬細胞，結果發(fā)現(xiàn)姜黃素不僅可以抑制M1型巨噬細胞分泌IL-1β和IL-6炎性因子，還能通過活化PPAR-γ上調巨噬細胞M2型標志基因KLF4、FIZZ1和MGL1的基因和蛋白表達，從而誘導M1型巨噬細胞向M2型極化。此外，姜黃素還能通過抑制細胞外調節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK1/2）激活以降低酪氨酸磷酸化，從而減弱了iNOS活性和NO產量，進一步揭示姜黃素抑制巨噬細胞炎癥反應的作用[31]。本研究中，尿石素A顯示出良好的抗炎活性。當尿石素A濃度為20 μmol/L時，可以顯著抑制M1型巨噬細胞標志基因IL-1β、IL-6和TNF-α的表達；尿石素A濃度為10 μmol/L和20 μmol/L時，可以提高M2型巨噬細胞標志基因IL-10和TGF-β的轉錄水平，說明尿石素A能夠促進巨噬細胞向M2型極化。同時，不同濃度的尿石素A梯度降低了LPS誘導的M1型巨噬細胞標志基因（IL-1β、IL-6和TNF-α）的表達，說明尿石素A還能夠抑制促炎M1型巨噬細胞的形成。此外，尿石素A對炎癥因子IP-10和MIP-1的基因表達也有顯著抑制作用。

巨噬細胞吞噬大量脂質形成泡沫細胞被認為是動脈粥樣硬化發(fā)生和發(fā)展過程中重要的始動環(huán)節(jié)，因此，抑制巨噬-泡沫細胞的形成對防治動脈粥樣硬化具有重要的意義。研究表明他汀類藥物以及普羅布考、羅格列酮等降血脂藥物可以顯著降低巨噬-泡沫細胞以及兔動脈粥樣硬化模型中膽固醇和甘油三酯的含量，減輕細胞泡沫化程度[32-37]。考慮到此類藥物具有一定的副作用，開發(fā)新型替代藥物已成為目前研究的熱點。芍藥醇是中藥牡丹皮抗炎的功效成分，研究表明芍藥醇通過調控LXRα/ABCA1信號轉導途徑降低巨噬-泡沫細胞中總膽固醇含量，還能加強ApoE基因敲除小鼠血清中ABCA-1蛋白表達和膽固醇外流，并明顯減小動脈硬化斑塊面積[38]。王帥等[39]發(fā)現(xiàn)表松脂醇能夠減少ox-LDL誘導的RAW264.7巨噬細胞中膽固醇累積，并能顯著增強基因ABCA-1、ABCG-1、PPAR-γ和LXRα的表達，且上調ABCA-1和ABCG-1的作用明顯強于羅格列酮（P＜0.01）。本研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的尿石素A能夠顯著降低泡沫細胞的數(shù)量，減少巨噬細胞泡沫化程度，并且能夠梯度降低膽固醇合成基因HMG-CoAR和FAS的轉錄水平，從而抑制ox-LDL誘導的泡沫細胞形成；顯著上調基因ABCA-1和ABCG-1表達，而這兩種基因的轉錄水平與膽固醇排出呈正相關。

綜上所述，尿石素A不僅能夠有效地調控巨噬細胞極化分型，還具有抑制巨噬-泡沫細胞形成的作用。以上結果間接地揭示了尿石素A具有潛在的抗動脈硬化的作用，為之后深入研究提供了理論參考。

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Effect of Urolithin A on Macrophage Polarization and the Formation of Macrophage-Derived Foam Cells

This research was designed to investigate the potential anti-atherogenic effect of urolithin A on macrophage polarization and the formation of macrophage derived-foam cells as well as the underlying molecular mechanisms. It was found that urolithin A could mediate the mRNA expression of different marker genes in M1-type and natural macrophages, indicating its ability to inhibit the polarization of macrophage cell line (RAW264.7) into pro-inflammatory M1-type macrophage and to promote the polarization of macrophage cells into M2 type. The results of oil red O staining revealed that urolithin A inhibited the formation of foam cells derived from macrophages. Real time PCR showed that urolithin A also markedly decreased the expression of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase and fatty acid synthase at the transcriptional level. Besides, urolithin A was capable of up-regulating the mRNA expression of the ATP-binding cassette transporters A1 and G1, which was positively associated with macrophage cholesterol efflux. In summary, the findings confirmed the essential role urolithin A plays in macrophage polarization, and further demonstrated the potential molecular mechanisms of urolithin A in preventing foam cell formation and cholesterol synthesis, which are of great significance in investigating and understanding the anti-atherogenic effect of urolithin A in the future.

urolithin A (Uro-A); macrophage polarization; foam cells; cholesterol; atherosclerosis

10.7506/spkx1002-6630-201713030

TS201.4

A

1002-6630（2017）13-0182-08

2016-05-30

教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”項目（NCET-13-0488）；“十二五”國家科技支撐計劃項目（2015BAD16B08）；北京市食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心項目（201502910110942）；中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目（2452017146）

韓淇安（1989—），女，博士，研究方向為天然活性物質與人類健康。E-mail：hqa0530@163.com

*通信作者：夏效東（1981—），男，教授，博士，研究方向為天然活性物質的營養(yǎng)及抗菌功能。E-mail：foodscixiaodong@yahoo.com

韓淇安, 劉紅燕, 閆春紅, 等. 尿石素A對巨噬細胞極化及巨噬-泡沫細胞形成的作用[J]. 食品科學, 2017, 38(13): 182-189. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713030. http://www.spkx.net.cn

HAN Qi’an, LIU Hongyan, YAN Chunhong, et al. Effect of urolithin A on macrophage polarization and the formation of macrophage-derived foam cells[J]. Food Science, 2017, 38(13): 182-189. (in Chinese with English abstract)

10.7506/ spkx1002-6630-201713030. http://www.spkx.net.cn

HAN Qi’an1,2, LIU Hongyan3, YAN Chunhong4, SHI Chao1, XIA Xiaodong1,*

(1. College of Food Science and Engineering, Northwest A & F University, Yangling 712100, China; 2. Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 3. Dingxing Hospital, Dingxing 072650, China; 4. School of Life Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China)