基于TLR4通路的黄连碱、芦荟大黄素抗炎作用机制研究

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目的:本研究以黄连碱、芦荟大黄素为研究对象,以内毒素(LPS)诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞为实验模型,通过考察两药对炎症因子及TLR4介导的炎症通路下游蛋白表达的影响,探讨芦荟大黄素、黄连碱的体外抗炎活性及作用机制。  方法:  (1)以LPS为诱导剂,刺激小鼠RAW264.7巨噬细胞,建立炎症细胞模型;  (2)Griss法检测细胞培养上清液中一氧化氮(NO)的含量;  (3)ELISA法检测细胞培养上清液中白介素-6(IL-6)的含量;  (4)qRT-PCR技术检测细胞中诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6的基因表达;  (5)Western Blot技术检测细胞中IκBα、ERK1/2、JNK、p38和Akt蛋白的表达。  结果:  (1)芦荟大黄素5μM、10μM、20μM剂量组和黄连碱1μM、10μM、30μM剂量组对RAW264.7巨噬细胞NO和IL-6的释放量具有显著抑制作用(p<0.001),抑制作用随剂量增加而增强。  (2)黄连碱1μM、10μM、30μM剂量组对iNOS、IL-1β、IL-6的基因表达均有显著抑制作用(p<0.001),对IL-1β、IL-6的基因表达呈浓度依赖关系。芦荟大黄素5μM、10μM、20μM剂量组对iNOS及IL-6的基因表达具有显著抑制作用(p<0.001),并且具有浓度依赖性。芦荟大黄素在10μM、20μM时对IL-1β的基因表达表现出显著抑制作用(p<0.01)。  (3)芦荟大黄素和黄连碱各剂量组均抑制IκBα蛋白降解。黄连碱1μM组IκBα表达量与空白组相当,与模型组无差异(p>0.05),10μM组和30μM组表达量较高,与模型组有显著性差异(p<0.05);芦荟大黄素5μM组IκBα表达量与空白组相当,10μM组和20μM组表达量升高,与模型组有显著性差异(p<0.001)。  (4)黄连碱对ERK1/2、JNK、p38蛋白磷酸化均有抑制作用。对ERK1/2蛋白,1μM组与模型组无显著性差异(p>0.05),10μM组和30μM组与模型组有著差异(p<0.01),抑制作用呈剂量依赖性;对JNK蛋白,各剂量组与模型组均有显著差异(p<0.01),呈剂量依赖性;对p38蛋白,1μM组表达量略高,10μM组表达量与阳性组相当,30μM组表达量明显降低(p<0.01)。  (5)各剂量芦荟大黄素对ERK1/2蛋白、JNK蛋白、p38蛋白的磷酸化均有抑制作用,与模型组比较有显著性差异(p<0.001),抑制作用呈现一定的剂量依赖性。  (6)黄连碱各剂量组均显著抑制Akt蛋白的磷酸化,与模型组比较具有显著差异(p<0.01),抑制作用呈浓度依赖性;各剂量芦荟大黄素对Akt蛋白的磷酸化均有抑制作用,与模型组有显著差异(p<0.001),呈一定的浓度依赖性。  结论:  (1)芦荟大黄素和黄连碱可在转录水平抑制炎性细胞因子IL-6、IL-1β及NO合成酶的表达,表现出较好的抗炎活性。  (2)芦荟大黄素的抗炎作用机制与TLR4介导的信号通路MyD88依赖途径下游多条信号通路有关,可减少IκBα蛋白磷酸化降解,降低MAPK家族ERK、JNK、p38蛋白及Akt蛋白的磷酸化水平,从而发挥阻断信号传导,抑制炎症反应发生的作用。  (3)黄连碱的抗炎作用机制与TLR4介导的信号通路MyD88依赖途径下游的NF-κB信号通路及PI3K/Akt信号通路最为密切,对MAPK家族JNK及p38通路相关性较大,与ERK通路相关性较弱。
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