張代娟 劉江月 王建英
濰坊醫(yī)學(xué)院病理生理教研室(山東濰坊261053)
動(dòng)脈粥樣硬化(AS)是一種慢性炎性疾?。?]。巨噬細(xì)胞參與了AS發(fā)生發(fā)展的整個(gè)過(guò)程(脂質(zhì)條紋、斑塊形成及破裂)。活化的巨噬細(xì)胞氧化活性增強(qiáng),釋放多種炎癥介質(zhì),可通過(guò)胞內(nèi)炎性信號(hào)通路擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。NF?κB的活化是一個(gè)中心環(huán)節(jié)。NF?κB核易位而具有活性,調(diào)控與AS炎癥反應(yīng)相關(guān)的多種因子的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),參與AS炎癥反應(yīng)[2]。因此,從不同環(huán)節(jié)尋找抑制NF?κB活性的藥物,用于治療和預(yù)防與NF?κB有關(guān)的疾病,是當(dāng)前藥物研究的熱點(diǎn)。而挖掘祖國(guó)醫(yī)學(xué),從中草藥及其提取物中開(kāi)發(fā)價(jià)廉、服用方便且能有效防治AS發(fā)生發(fā)展的藥物已凸顯明顯的優(yōu)勢(shì)。3,4?DHAP是從禿毛冬青葉中提取的單體成分,具有活血通脈、消腫止痛、清熱解毒等作用[3]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)3,4?DHAP能抑制巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[4],并降低兔血漿TNF?α及減少兔AS斑塊中VCAM?1的表達(dá),具有抗炎作用[5]。但其抗炎機(jī)制尚不明確,目前國(guó)內(nèi)外研究較少。因此,本研究以NF?κB信號(hào)通路為切入點(diǎn),以巨噬細(xì)胞為研究對(duì)象,探討3,4?DHAP抗炎的可能機(jī)制,有助于我們更全面地了解3,4?DHAP藥理機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 細(xì)胞株與試劑RAW264.7購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞所;3,4?DHAP(純度99.9%)日本TCI,批號(hào):D2345?5G。LPS、Western blot相關(guān)試劑(SANTA CRUZ);TNF?α、VCAM?1 ELISA試劑盒及一抗(武漢博士德生物工程有限公司);IκB qRT?PCR試劑盒(大連寶生物工程有限公司),P?IκB、IκB多克隆抗體(美國(guó)RabMAb公司);NF?κBp65多克隆抗體(美國(guó)Abcam公司)。
1.2 主要儀器CO2培養(yǎng)箱(美國(guó)Thermo Forma公司);DYCZ?25D型電泳儀(北京市六一儀器廠);Bio?Rad濕轉(zhuǎn)儀、CFX96TMReal?Time PCR 儀(美國(guó)Bio?Rad公司),凝膠成像分析儀(美國(guó)Biorad公司)。
1.3 細(xì)胞培養(yǎng)及分組37℃、5%CO2培養(yǎng)箱,DMEM培養(yǎng)基傳代培養(yǎng)RAW264.7細(xì)胞。隨機(jī)分為正常組(A)、LPS組(B)、3,4?DHAP組(C)、辛伐他汀組(D)。LPS終濃度10 ng/mg,3,4?DHAP終濃度10?7mol/L,辛伐他汀終濃度10-7mol/L[6]。LPS 刺激8 h后[6],收集細(xì)胞及上清液。
1.4 ELISA檢測(cè)TNF?α、VCAM?1的水平采用雙抗體夾心法,按照ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
1.5 qRT?PCR檢測(cè)IκB mRNA表達(dá)收集處理后的細(xì)胞,提取總RNA,去除基因組DNA后進(jìn)行RNA逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),以β?actin為內(nèi)參進(jìn)行RT?PCR反應(yīng),計(jì)算目的RNA的相對(duì)表達(dá)量,引物設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 引物序列Tab.1 The sequences of the primers
1.6 Western blot檢測(cè)P?IκB、IκB及NF?кB P65蛋白的表達(dá)收集處理后RAW264.7細(xì)胞,提取總蛋白,SDS?PAGE凝膠電泳分離蛋白后切取目的條帶,以濕轉(zhuǎn)法進(jìn)行轉(zhuǎn)膜,5%脫脂奶粉封閉1 h后加Ⅰ抗(1:500),4℃過(guò)夜,TBST漂洗3× 15 min,加入Ⅱ抗孵育1 h,TBST漂洗3×15 min,ECL化學(xué)發(fā)光,暗室曝光顯影,圖像分析。
1.7 Western blot檢測(cè)細(xì)胞核內(nèi)NF?кB P65蛋白表達(dá)參照文獻(xiàn)[7-8]報(bào)道的方法提取核蛋白,Western blot法同上。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以表示,應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,采用單因素方差分析,組間比較用LSD檢驗(yàn)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 TNF?α、VCAM?1的分泌與A組比較,B組TNF?α、VCAM?1分泌顯著增多(P< 0.05);與B組比較,C、D 組TNF?α、VCAM?1分泌均顯著減少(P<0.05),且C組較D組減少顯著(P<0.05),說(shuō)明3,4?DHAP對(duì)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞TNF?α、VCAM?1分泌有明顯的抑制作用,且作用效果優(yōu)于辛伐他汀(圖1)。
圖1 TNF?α、VCAM?1的分泌Fig.1 The secretion of TNF?α and VCAM?1
2.2 IκB、P?IκB蛋白的表達(dá)與A組比較,B組P?IκB/IκB比值顯著增加(P< 0.05);與B組比較,C、D組P?IκB/IκB比值均明顯減少(P< 0.05),且C組較D組減少明顯(P<0.05),說(shuō)明3,4?DHAP對(duì)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞IκB蛋白磷酸化有明顯的抑制作用,且作用效果好于辛伐他汀(圖2)。
2.3 IκB mRNA的表達(dá)與A組比較,B組IκB mRNA表達(dá)顯著減少(P<0.05);與B組比較,C、D組IκB mRNA表達(dá)均明顯增加(P<0.05),且C組較D組表達(dá)更加顯著,差異有顯著性(P<0.05),說(shuō)明3,4?DHAP促進(jìn)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞IκB mRNA表達(dá),且作用效果優(yōu)于辛伐他汀(圖3)。
圖3 IκB mRNA 的表達(dá)Fig.3 The expression of IκB mRNA
2.4 NF?κBp65蛋白核轉(zhuǎn)位與A組比較,B組細(xì)胞核內(nèi)NF?κB蛋白表達(dá)明顯增多(P<0.01);與B組比較,C、D組細(xì)胞核內(nèi)NF?κB蛋白表達(dá)均顯著減少,且C組較D組減少更為明顯,差異有顯著性(P<0.05),說(shuō)明 3,4?DHAP抑制 LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞NF?κB核轉(zhuǎn)位,且作用效果優(yōu)于辛伐他汀(圖4、5)。
圖4 細(xì)胞核NF?κBp65蛋白表達(dá)Fig.4 The expression of nuclear NF?κBp65 protein
AS是眾多心腦血管疾病共同的基本病理過(guò)程,對(duì)人類健康造成嚴(yán)重危害,尋找有效防治藥物已成為醫(yī)藥界的重要任務(wù)。巨噬細(xì)胞是動(dòng)脈粥樣硬化病變的主要細(xì)胞,是動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展的一個(gè)特征?;罨木奘杉?xì)胞釋放多種炎癥介質(zhì),擴(kuò)大炎癥反應(yīng),推動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展[9]。3,4?DHAP是本課題組致力研究多年的一種藥物。本研究通過(guò)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞發(fā)現(xiàn)上清液中TNF?α、VCAM?1水平均明顯升高,而3,4?DHAP對(duì)TNF?α、VCAM?1分泌有明顯的抑制作用,說(shuō)明3,4?DHAP可以抑制活化的巨噬細(xì)胞所介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),這與本課題組在前期工作中發(fā)現(xiàn) 3,4?DHAP 具有抗炎作用的結(jié)果[4]是一致的。
圖5 細(xì)胞質(zhì)NF?κBp65蛋白表達(dá)Fig.5 The expression of cytosolic NF?κBp65 protein
研究表明,NF?κB信號(hào)通路參與慢性炎癥的反應(yīng)過(guò)程,如動(dòng)脈粥樣硬化、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等[10]。NF?κB是一種重要的核轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)多種促炎癥細(xì)胞因子、黏附分子、趨化因子的表達(dá)起著關(guān)鍵的調(diào)控作用[11]。例如 IL?1,6,8,TNF?α,ICAM?1,VCAM?1等,這些基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子中存在一個(gè)或多個(gè)κB序列,因此,NF?κB的激活是這些基因活化的前提,是形成AS的前提[12]。IκB激酶是NF?κB核轉(zhuǎn)位的關(guān)鍵酶,在正常細(xì)胞中,NF?κB與抑制因子IκB結(jié)合以無(wú)活性的狀態(tài)存在于細(xì)胞漿中,當(dāng)細(xì)胞受到氧化應(yīng)激等因素刺激時(shí),IκB磷酸化降解,NF?κB迅速?gòu)募?xì)胞漿易位到細(xì)胞核,與相應(yīng)基因的κB位點(diǎn)結(jié)合,上調(diào)這些基因的轉(zhuǎn)錄活性及蛋白表達(dá)[13]。YU等[14]研究發(fā)現(xiàn)抑制NF?κB活性可明顯降低LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞TNF?α、IL?1的表達(dá)。李旎等[15]研究發(fā)現(xiàn)抑制IκB磷酸化,下調(diào)NF?κB活性,能明顯減少LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞TNF?α分泌。本研究發(fā)現(xiàn)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞核內(nèi)NF?κB蛋白含量明顯增多,3,4?DHAP干預(yù)后,IκB蛋白表達(dá)顯著增加,細(xì)胞核內(nèi)NF?κB蛋白含量明顯減少,表明NF?κB核轉(zhuǎn)位明顯受到抑制,同時(shí)上清中TNF?α、VCAM?1水平顯著降低,表明抑制NF?κB核轉(zhuǎn)位可減輕炎癥反應(yīng),與前人的研究結(jié)果一致。
總之,本研究證實(shí)了3,4?DHAP對(duì)LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞分泌TNF?α、VCAM?1具有明顯的抑制作用,3,4?DHAP通過(guò)抑制NF?κB核轉(zhuǎn)位,有效抑制LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞炎癥反應(yīng)。
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