譚紅連+楊劍+尹丹+郝祝兵+韋英益+胡庭俊
摘要:首先通過MTT法檢測馬尾藻多糖對3D4/2細胞活性的影響,然后用ELISA法檢測炎癥相關因子。試驗結果,PCV-2感染3D4/2細胞后明顯降低細胞活性,馬尾藻多糖25、50、100、200、400 μg/mL處理后,均能提高感染細胞的活性;PCV-2感染3D4/2細胞后均能顯著提高TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、MCP-1等炎癥因子的水平,馬尾藻多糖處理后,25、50、100、200、400 μg/mL均能在一定程度上降低TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10、MCP-1的分泌水平,且其中25、50 μg/mL的效果最明顯。結果表明,馬尾藻多糖具有較好的體外抗炎作用,且其抗炎作用機制可能與其抑制炎癥因子IL-1β、IL-8、IL-10、TNF-α、MCP-1等的分泌有關。
關鍵詞:馬尾藻多糖;PCV-2;3D4/2細胞;炎癥因子
中圖分類號: S853.74文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)23-0166-03
收稿日期:2016-06-29
豬圓環(huán)病毒Ⅱ型(porcine circovirus type Ⅱ,PCV-Ⅱ)是斷奶仔豬多系統衰竭綜合征(postweaning mutisystenic wasting syndrome,PMWS)的主要致病原,已成為影響全球養(yǎng)豬業(yè)的重大疾病,導致巨大的經濟損失。PCV-Ⅱ病毒復制的主要場所是機體的單核-巨噬細胞和抗原遞呈細胞,PCV-Ⅱ感染后,病豬體內肺、肝、腎、扁桃體、胸腺、外周血單核細胞、支氣管淋巴結、腹股溝淋巴結中均能檢測到PCV-Ⅱ病毒核酸[4],PCV-Ⅱ感染主要表現為淋巴細胞缺失和單核細胞浸潤等。本試驗就馬尾藻多糖對感染PCV-Ⅱ的3D4/2細胞增殖活性及炎癥相關細胞因子分泌的影響進行觀察,探討馬尾藻多糖抗炎作用分子機制。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1病毒和細胞豬圓環(huán)病毒Ⅱ型(SH株)(PCVⅡ)為南京農業(yè)大學農業(yè)部動物疫病診斷與免疫重點開放實驗室分離保存,經PK-15細胞增殖后測得病毒滴度為104 TCID50/0.1 mL。豬肺泡巨噬細胞系3D4/2細胞由廣西大學動物科學技術學院預防獸醫(yī)學教研室提供。
1.1.2試驗藥物馬尾藻多糖,廣西大學動物科學技術學院藥理實驗室提供。
1.1.3主要儀器和試劑Multimode Plate Reader多功能酶標儀(TECAN);RPMI 1640培養(yǎng)液(Gibc);胎牛血清(Gibco);噻唑藍MTT(索萊寶);小鼠腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、白介素-10(IL-10)、巨噬細胞趨化蛋白-1(MCP-1)ELISA檢測試劑盒(欣博盛)。
1.2試驗方法
1.2.1馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞活性的影響分別設置細胞對照組、病毒對照組和6個不同藥物濃度組(25、50、100、200、400、800 μg/mL),當細胞密度至1×106 cell/mL時,接至96孔板,每孔100 μL,37 ℃、5% CO2條件下過夜使其貼壁。細胞對照組加入無血清1640培養(yǎng)液 200 μL,病毒組及藥物組加入等量10-1PCV-2病毒液,37 ℃,5% CO2培養(yǎng)箱中吸附2 h,棄去病毒液,PBS緩沖液清洗3次后,細胞對照組、病毒對照組每孔加入100 μL含5% FBS-1640培養(yǎng)液,藥物組加入等量不同濃度SP繼續(xù)培養(yǎng) 8 h,用于檢測細胞活性。
1.2.2馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞炎癥相關因子的影響分別設置細胞對照組、病毒對照組和5個不同藥物濃度組(25、50、100、200、400 μg/mL),調節(jié)細胞濃度為1×106 cell/mL鋪于24孔板中,1 000 μL/孔,37 ℃、5% CO2培養(yǎng)使細胞貼壁。棄上清,細胞對照組加入1 000 μL/孔培養(yǎng)液,病毒組、藥物組加入10-1 PCV-2病毒液1 000 μL/孔,37 ℃、5% CO2培養(yǎng)2 h,棄上清,細胞對照組、LPS組、病毒對照組加入1 000 μL/孔培養(yǎng)液,藥物組分別加入不同濃度馬尾藻多糖,37 ℃、5% CO2培養(yǎng)12 h,收集細胞上清液,用于 TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、MCP-1等炎癥相關因子的檢測。
1.2.3MTT法檢測細胞活性按上述處理細胞培養(yǎng)3D4/2細胞8 h后,每孔吸棄10 μL上清,各組細胞每孔加入10 μL MTT(5 mg/mL),繼續(xù)培養(yǎng)4 h。培養(yǎng)結束后,棄掉孔內液體,每孔加入100 μL DMSO,搖勻,靜置10 min,置酶標儀上測定D570 nm值。
1.2.4ELISA法測定炎癥相關因子分泌水平按照上述處理后收集細胞上清,根據ELISA法檢測炎癥因子(IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、MCP-1)分泌水平,嚴格按照炎癥因子(IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、MCP-1)測定試劑盒說明進行操作。
1.3數據分析
試驗數據采用SSPS 18.0統計軟件進行單因素方差分析(One-Way ANOVA)。
2結果與分析
2.1不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞12 h存活率的影響
由圖1可見,PCV-2感染3D4/2細胞明顯降低細胞活性,與細胞對照組相比差異極顯著(P<0.01);加入馬尾藻多糖處理后,50、100、200、400 μg/mL馬尾藻多糖能提高感染3D4/2細胞活性,與病毒對照組相比差異極顯著(P<0.01)。表明馬尾藻多糖能顯著提高PCV-2感染3D4/2細胞活性。endprint
2.2不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞TNF-α分泌的影響
由圖2可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞TNF-α水平,與空白對照組相比差異極顯著(P<0.01);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25、50、100 μg/mL馬尾藻多糖能極顯著降低TNF-α水平(P<0.01);200 μg/mL馬尾藻多糖能顯著降低TNF-α水平(P<0.05);400 μg/mL馬尾藻多糖能降低TNF-α水平,但差異不顯著(P>0.05)。
2.3不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞IL-1β分泌的影響
由圖3可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞IL-1β水平,與空白對照組相比差異極顯著(P<0.01);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25、50 μg/mL馬尾藻多糖能極顯著降低IL-1β水平(P<0.01),100、400 μg/mL馬尾藻多糖能降低IL-1β水平,但差異不顯著(P>0.05)。
2.4不同濃度SP對PCV-2體外感染3D4/2細胞IL-6分泌的影響
由圖4可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞IL-6水平,與空白對照組相比差異顯著(P<0.05);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25 μg/mL馬尾藻多糖降低 IL-6水平,但差異不顯著(P>0.05);50、100、200、400 μg/mL 馬尾藻多糖均能顯著或極顯著升高IL-6水平(P<0.05,P<0.01)。
2.5不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞IL-8分泌的影響
由圖5可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞IL-8水平,與空白對照組相比差異極顯著(P<0.01);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25、50、100 μg/mL馬尾藻多糖能極顯著降低IL-8水平(P<0.01);200 μg/mL SP能顯著降低IL-8水平(P<0.05);400 μg/mL馬尾藻多糖能降低IL-8水平,但差異不顯著(P>0.05)。
2.6不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞IL-10分泌的影響
由圖6可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞IL-10水平,與空白對照組相比差異極顯著(P<0.01);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25、50 μg/mL馬尾藻多糖能極顯著或顯著降低IL-10水平(P<0.01,P<0.05),100、200、400 μg/mL馬尾藻多糖能降低IL-10水平,但差異不顯著(P>0.05)。
2.7不同濃度馬尾藻多糖對PCV-2體外感染3D4/2細胞MCP-1分泌的影響
由圖7可見,PCV-2感染3D4/2細胞后升高細胞 MCP-1水平,與空白對照組相比差異不顯著(P>0.05);加入馬尾藻多糖處理后,與病毒對照組相比,25、50、100、200 μg/mL 馬尾藻多糖能降低MCP-1水平但差異不顯著(P>0.05)。
3討論
多糖、皂苷類和黃酮等是中藥的有效成分,具有促進細胞生長、參與免疫調節(jié)等功效。炎癥是機體受到各種致炎因素的刺激和損傷后,為滅活及移除這些致炎因素并為組織修復創(chuàng)造環(huán)境而產生的防御性反應,是一種十分常見而又重要的基本病理過程,是許多疾病的癥狀或并發(fā)癥,可引起局部或全身性反應。炎癥主要由細菌和病毒引起,也可因物理、化學、外傷等刺激而產生[5-7]。在炎癥反應中,巨噬細胞起著重要作用,是體內啟動炎癥介質產生的中心細胞,活化的巨噬細胞是參與炎癥反應的TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、MCP-1等細胞因子的重要來源[8-9],為調控炎癥反應的主要細胞,由炎癥反應所致免疫防御和免疫功能紊亂過程中,巨噬細胞是一個關鍵的參與者。
在本試驗中,PCV-2感染3D4/2細胞后顯著促進了TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、MCP-1等炎癥因子的分泌,而用馬尾藻多糖處理后,25、50、100、200、400 μg/mL馬尾藻多糖均在一定程度上抑制了TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10、MCP-1等炎癥因子的分泌,其中20、50 μg/mL效果較明顯。
4結論
馬尾藻多糖能顯著提高PCV-2感染的3D4/2細胞活性,具有較好的體外抗炎作用,且其抗炎作用機制可能與其抑制炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-8、IL-10、MCP-1等的分泌有關。
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