王科,龐輝,梁春梅,羅創(chuàng)才,黃海珠,周玉權(quán),吳青燕,韋嬌
(1廣西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,南寧 530021;2西安長安醫(yī)院)
炎癥反應(yīng)是機體對于刺激的一種免疫性防御反應(yīng),通常情況下是有益的,是人體的自動的防御反應(yīng),但是如果炎癥過激,也會對機體的組織產(chǎn)生損傷作用。在免疫系統(tǒng)中,巨噬細(xì)胞是人體的第一道防線,其幾乎參與人體所有的免疫應(yīng)答過程,對于識別、產(chǎn)生免疫應(yīng)答及清除侵入人體的細(xì)菌、病毒或異物,以及人體產(chǎn)生的衰老、損傷細(xì)胞和壞死組織等起重要作用[1]。異鼠李素(ISO)是一種擁有多種藥理作用的植物類黃酮化合物,結(jié)構(gòu)為3,5,7,4′-OH3′-CH3,廣泛存在于銀杏、沙棘等多種植物的花、果實和葉中,有抗心律失常、心肌缺血、缺氧、清除氧自由基,抗病毒、抗腫瘤及減少血清膽固醇水平等作用[1~5]。最近研究[4~8]報道,ISO可顯著抑制脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷模型的中性粒細(xì)胞浸潤,并減輕水腫。但目前針對ISO抗炎作用的文獻報道較少。本研究觀察了ISO對炎癥損傷小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7增殖能力的影響,并探討其機制。
1.1 藥物、細(xì)胞、試劑及儀器 ISO(中國科學(xué)院成都生物研究所,批號:MUST-16120110)。RAW264.7細(xì)胞(廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院)。1640培養(yǎng)基、小牛血清、0.25%的胰酶-0.02%EDTA消化液(美國Gibco公司),雙抗(美國Sigma公司),脂多糖(LPS)、MTT(噻唑藍(lán))試劑盒(北京Solarbio公司),一氧化氮(NO)試劑盒(北京百奧萊博科技有限公司),TNF-α-ELISA試劑盒(南京建成生物工程研究所)。酶標(biāo)分析儀(Thermo Labsystems公司),倒置顯微鏡(日本奧林巴斯公司),Integral 10純水儀(美國Millipore公司),二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱(美國Thermo Forma公司),超凈工作臺(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)。
1.2 RAW 264.7細(xì)胞培養(yǎng)、分組及ISO給予方法 用1640培養(yǎng)基(含10%FBS)在37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)RAW 264.7細(xì)胞。待細(xì)胞生長數(shù)量至對數(shù)生長期時,37 ℃環(huán)境下用胰酶進行消化5 min,用1640完全培養(yǎng)基洗滌,800 r/min離心5 min。細(xì)胞計數(shù)后接種于96孔板,每孔105個細(xì)胞,每組設(shè)6個復(fù)孔,總共鋪4塊板,貼壁培養(yǎng)12 h后按不同實驗?zāi)康奶幚?。所有?xì)胞分為5組,對照組用溶劑DMSO(≤0.2%)代替藥物培養(yǎng)細(xì)胞,模型組:用終濃度為10 ng/mL的LPS刺激細(xì)胞,使其產(chǎn)生炎癥反應(yīng);低、中、高劑量組用10 ng/mL的LPS與終濃度為50、100、200 μg/mL的ISO(DMSO溶解)共同刺激細(xì)胞。
1.3 RAW264.7細(xì)胞增殖指數(shù)測算 細(xì)胞培養(yǎng)及分組參照“1.2”方法,分別在細(xì)胞培養(yǎng)12、24、36、48 h將MTT試劑加入到每個孔里,每孔50 μL,培養(yǎng)4 h后,棄去孔內(nèi)培養(yǎng)基,每孔加入150 μL的二甲基亞砜,低速振蕩5 min,在570 nm波長下,用酶標(biāo)儀檢測每個孔的OD值。計算細(xì)胞增殖指數(shù),細(xì)胞增殖指數(shù)=藥物組處理OD570 nm/對照組OD570 nm。
1.4 RAW264.7細(xì)胞NO檢測 細(xì)胞培養(yǎng)及分組參照“1.2”方法,在細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,每孔吸取上清100 μL,按照NO試劑盒說明書處理。在450 nm波長下,用酶標(biāo)儀檢測每個孔的OD值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算NO分泌量。
1.5 RAW264.7細(xì)胞TNF-α檢測 細(xì)胞培養(yǎng)及分組參照“1.2”方法,在培養(yǎng)細(xì)胞24 h后,取上清,按照ELISA試劑盒說明書處理。在450 nm波長下,用酶標(biāo)儀檢測每個孔的OD值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算TNF-α分泌量。
2.1 12、24、36、48 h各組細(xì)胞增殖指數(shù)比較 結(jié)果見表1。
表1 12、24、36、48 h各組細(xì)胞增殖指數(shù)比較
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與低劑量組比較,△P<0.05。
2.2 各組細(xì)胞NO、TNF-α水平比較 結(jié)果見表2。
表2 各組細(xì)胞NO、TNF-α水平比較
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與低劑量組比較,△P<0.05。
炎癥反應(yīng)是一種防御性或自身調(diào)節(jié)性反應(yīng),它會造成患者自身組織損傷和功能紊亂。RAW264.7細(xì)胞為小鼠腹腔的一種巨噬細(xì)胞,是動物體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞和炎癥反應(yīng)中的效應(yīng)細(xì)胞,它在不同的微環(huán)境下分泌出多種不同的炎癥細(xì)胞因子,在炎癥反應(yīng)、組織修復(fù)及維持機體穩(wěn)態(tài)等方面發(fā)揮了重要作用。內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的主要成分,其主要成分為脂多糖,可以誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分化,使其產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子,在抵抗病原入侵的同時也引起炎癥反應(yīng)及組織異常損傷。
ISO屬于黃酮類化合物,廣泛存在于植物界中,具有較好的抗腫瘤、降血脂、降血壓、抗氧化以及擴張冠脈等作用,在心血管系統(tǒng)疾病防治中具有廣泛的應(yīng)用前景[1~10]。近年對ISO的研究主要集中在抗腫瘤方面,而在抗炎方面研究報告很少。本研究顯示,與對照組比較,模型組細(xì)胞12、24、36、48 h細(xì)胞增殖指數(shù)增加;與模型組比較,低劑量組24、36 h及中劑量組和高劑量組12、24、36、48 h細(xì)胞增殖指數(shù)減少;與低劑量組比較,中劑量組24 h及高劑量組24、48 h細(xì)胞增殖指數(shù)減少。上述結(jié)果提示ISO可抑制炎癥損傷RAW264.7細(xì)胞增殖能力,且呈劑量依賴性,高劑量作用最大。
細(xì)胞因子是具有調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫的小分子反應(yīng)蛋白。在巨噬細(xì)胞被激活后,細(xì)胞因子可以分泌如IL-6、IFN-α、IL-1β等促炎癥細(xì)胞因子來調(diào)控免疫系統(tǒng)[10~15]。NO是一種細(xì)胞信號調(diào)節(jié)因子,可作為第二信使參與機體多個生理和病理疾病的過程[16]。有研究[17~19]表明,巨噬細(xì)胞可以釋放NO參與抗腫瘤、抗病毒、炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答等病理過程。NO的合成依賴于iNOS(誘導(dǎo)型一氧化氮合酶)的表達,iNOS的產(chǎn)生也受到一些促炎癥細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-1β等)的調(diào)控[12~22]。于是我們推測,ISO抑制RAW 264.7細(xì)胞中NO的釋放,可能是通過抑制細(xì)胞內(nèi)iNOS的表達有關(guān)。巨噬細(xì)胞感染病菌時,釋放出的TNF-α是一種重要的促炎癥因子,能促使細(xì)胞的活化和增殖,引起局部或全身的炎癥反應(yīng),并經(jīng)常參與自身免疫性反應(yīng)的疾病。因此,抑制TNF-α等炎癥細(xì)胞因子的分泌,可能阻礙機體炎癥病理的繼續(xù)發(fā)展[23,24]。本研究顯示,與對照組比較,模型組NO、TNF-α水平升高;與模型組比較,低劑量組NO水平及中劑量組和高劑量組NO、TNF-α水平降低;與低劑量組比較,中劑量組和高劑量組NO、TNF-α水平降低。上述結(jié)果提示,ISO可抑制炎癥損傷RAW 264.7細(xì)胞增殖能力的機制可能與抑制NO、TNF-α水平有關(guān)。
總之,ISO能抑制RAN 264.7細(xì)胞的增殖,進而抑制NO及TNF-α的分泌,從而發(fā)揮抗菌消炎作用,這可能與ISO可以抑制iNOS的表達及NF-κB信號通路的激活有關(guān)。但是這種抗菌消炎作用可能還通過其他通路發(fā)揮作用,因而要明確ISO具體的抗炎機制,還需進行進一步的藥理研究。