吳 耽,江婷婷,趙 青,楊傳玉,陳思穎,楊 暢,孫 佳,劉 亭,蘭燕宇
(1. 貴州省藥物制劑重點實驗室;2. 貴州醫(yī)科大學藥學院;3. 民族藥與中藥開發(fā)應用教育部工程研究中心,4. 國家苗藥工程技術研究中心,貴州 貴陽 550004)
◇研究簡報◇
鐵皮石斛多糖抗阿司匹林誘導人胃黏膜上皮細胞GES-1損傷的保護作用機制研究
吳 耽1,2,4,江婷婷1,2,趙 青1,2,楊傳玉1,3,陳思穎1,3,楊 暢1,3,孫 佳1,3,劉 亭1,3,蘭燕宇1,3
(1. 貴州省藥物制劑重點實驗室;2. 貴州醫(yī)科大學藥學院;3. 民族藥與中藥開發(fā)應用教育部工程研究中心,4. 國家苗藥工程技術研究中心,貴州 貴陽 550004)
細胞因子(cytokine, CK)是由免疫細胞和非免疫細胞合成分泌的,存在于細胞間的一類具有調節(jié)機體免疫功能、介導炎癥反應、參與組織修復和提高機體抵抗力的一類高效的功能蛋白質,其能感受外界因素對機體的刺激,并將信息傳遞給體內,可分為蛋白質、多肽或糖蛋白。大量文獻報道,人胃黏膜上皮GES-1細胞受阿司匹林、乙醇、幽門螺桿菌損傷后,也會釋放多種能誘導炎癥發(fā)生的細胞因子,如腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)、白細胞介素-6(interleukin-6, IL-6)等[1-3]。同時,研究發(fā)現非甾體抗炎藥可激活NF-κB通路,參與胃黏膜損傷的發(fā)生、發(fā)展[4-5]。
鐵皮石斛為蘭科石斛屬植物鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)的干燥莖,為我國傳統(tǒng)名貴藥材,具有益胃生津、滋陰清熱的功效[6]。在鐵皮石斛的前期的實驗中發(fā)現,鐵皮石斛多糖(polysaccharides fromDendrobiumofficinale, DOP)對阿司匹林損傷GES-1細胞具有保護作用[6]?;诖?,本實驗用DOP預處理GES-1細胞后加阿司匹林誘導損傷,對GES-1細胞分泌的炎癥因子TNF-α、IL-6及其mRNA,以及NF-κB通路相關蛋白表達進行研究,為研發(fā)鐵皮石斛抗胃黏膜損傷的機制研究提供理論基礎。
1.1細胞人永生化胃黏膜上皮細胞GES-1,購于上海中科院細胞庫,接種于含10%胎牛血清、1% 100 kU·L-1鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液,于37℃、5% CO2、相對濕度為90%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),隔天更換培養(yǎng)液,每3 d按1 ∶3比例傳代。實驗用細胞均為指數生長期細胞。
1.2藥品與試劑阿司匹林(貴州圣都藥業(yè)有限公司);鐵皮石斛藥材(批號:20151109 ,貴州醫(yī)科大學生藥教研室龍慶德副教授鑒定);DMEM高糖培養(yǎng)基、胎牛血清(Gibco);TRIzol總RNA提取試劑(Invitrogen);TransScriptTMOne-Step RT-PCR SuperMix(大連寶生物有限公司);TNF-α ELISA試劑盒、IL-6 ELISA試劑盒(欣波盛生物科技有限公司)。
2.1樣品制備DOP的制備方法參見文獻[6],經硫酸苯酚法檢測糖含量為30%。加DMSO溶解,配制成10g·L-1的母液,臨用前用10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液分別稀釋。
2.2GES-1分組實驗共分為5組,每實驗組5個復孔。正常對照組,含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,不加阿司匹林和藥液;模型阿司匹林對照組,終濃度18.5 mmol·L-1[6];藥物組為濃度為50、100、300 ng·L-1的DOP預處理24 h后,加入阿司匹林,使其濃度為18.5 mmol·L-1混合液,各藥物組作用GES-1細胞24 h后,取上清液進行后續(xù)實驗。
2.3GES-1分泌TNF-α、IL-6及其mRNA表達水平GES-1細胞按“2.2”方法處理,按照相應試劑盒方法測定TNF-α、IL-6及其mRNA表達量。測定參照NCBI收錄TNF-α、IL-6、GAPDH的mRNA的序列,引物設計與合成由重慶貝輝科技有限公司完成。
Tab 1 Effects of DOP pretreatment on TNF-α, IL-6 and mRNA expression in aspirin-induced GES-1 cells (±s,n=3)
##P<0.01vscontrol;*P<0.05,**P<0.01vsmodel
2.4GES-1損傷NF-κB通路p-IκBα、IκBα、p65和p-p65蛋白表達水平測定按“2.2”法處理GES-1細胞,采用RIPA裂解緩沖液提取細胞中的蛋白, BCA法測定蛋白含量。用Quantity one凝膠圖像分析系統(tǒng)分析,測定NF-κB通路相關蛋白和β-actin的灰度值的比值,反映蛋白p-IκBα、IκBα、p65和p-p65表達水平的影響。
3.1DOP對GES-1分泌炎癥因子TNF-α、IL-6及其mRNA表達水平的影響ELISA結果表明(Tab 1),阿司匹林刺激GES-1細胞后,釋放出大量的TNF-α、IL-6,與空白組比較差異有顯著性(P<0.01)。多糖與阿司匹林共同作用細胞后,與模型組相比,各組的TNF-α、IL-6釋放量明顯減少,隨藥物濃度的增高,其含量逐漸降低,中、高劑量效果明顯(P<0.05,P<0.01)。RT-PCR檢測數據顯示,阿司匹林刺激后IL-6、TNF-α mRNA表達與對照組比較均有所提高(P<0.01),DOP能劑量依賴性地抑制相關mRNA表達(P<0.01)。
3.2DOP對阿司匹林誘導的GES-1細胞炎癥信號通路NF-κB的p-IκBα、IκBα、p65和p-p65蛋白表達水平的影響Western blot結果顯示(Tab 2),與空白對照組相比,阿司匹林作用GES-1細胞24 h能明顯增加IκBα、p65磷酸化水平,明顯下調IκBα、p65的蛋白表達量。與模型組相比,DOP能劑量依賴性降低阿司匹林刺激引起的IκBα、p65磷酸化,上調IκBα、p65的蛋白表達量。
Tab 2 Effects of DOP on aspirin-induced expression ofNF-κB protein in GES-1 cells (±s,n=3)
##P<0.01vscontrol;*P<0.05,**P<0.01vsmodel
該研究發(fā)現在阿司匹林誘導GES-1損傷模型中,阿司匹林能刺激GES-1細胞分泌TNF-α、IL-6因子并上調相關mRNA的表達,以及使IκBα、p65磷酸化水平明顯上升、IκBα、p65的蛋白表達量明顯下降。DOP在實驗濃度內可下調TNF-α、IL-6的分泌和相關mRNA的表達、降低NF-κB通路中IκBα、p65磷酸化以及增加IκBα、p65的蛋白表達量,從而使GES-1損傷細胞炎癥因子釋放量及其mRNA表達水平趨于正常細胞,起到抗阿司匹林損傷作用。本實驗初步表明DOP抗阿司匹林誘導GES-1損傷與NF-κB信號通路有關。
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TheprotectionmechanismofpolysaccharidefromDendrobiumofficinaleoninjuryofhumangastricepithelialcellsGES-1inducedbyaspirin
WU Dan1,2,4, JIANG Ting-ting1,2, ZHAO Qing1,2, YANG Chuan-yu1,3, CHEN Si-ying1,3, YANG Chang1,3, SUN Jia1,3, LIU Ting1,3, LAN Yan-yu1,3
(1.GuizhouProvincialKeyLabofPharmaceutics; 2.SchoolofPharmacy,GuizhouMedicalUniversity; 3.EngineeringResearchCenterfortheDevelopmentandApplicationofEthnicMedicineandTCM,MinistryofEducation; 4.NationalEngineeringResearchCenterofMiao'sMedicines,Guiyang550004,China)
鐵皮石斛;多糖;阿司匹林;GES-1細胞;NF-κB信號通路;機制
DendrobiumofficinaleKimura et Migo; polysaccharide; aspirin; GES-1 cells; NF-κB pathway; mechanism
10.3969/j.issn.1001-1978.2017.10.029
A
:1001-1978(2017)10-1479-02
R-332;R284.1;R322.44;R392.12;R573;R971.1;R973
時間:2017-9-5 9:26 網絡出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20170905.0925.058.html
2017-05-10,
2017-08-26
貴州省中藥現代化科技產業(yè)研究開發(fā)項目(黔科合SY字[2014]3032-2號);貴州省科學技術廳人才團隊項目(黔科合平臺人才[2016]56135677)
吳 耽(1994-),女,碩士生,研究方向:中藥新藥研發(fā)與藥代動力學,Tel: 0851-6908899,E-mail:695434494@qq.com; 蘭燕宇(1958- ),女,教授,研究方向:中藥藥效物質基礎及新藥開發(fā),通訊作者,Tel: 0851-86908468,E-mail: yanyu626 @ 126.com