黄精水提物抑制巨噬细胞M1极化对四氯化碳所致急性肝损伤的保护作用

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baronsong2009
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目的:研究黄精水提物PSAE(Polygonatum sibiricum aqueous extract)对巨噬细胞M1型极化的作用,探讨PSAE对小鼠四氯化碳CCl4(Carbon tetrachloride)急性肝损伤的保护作用。方法:通过超声辅助热水提取方法从黄精中提取出PSAE,并使用紫外分光光度计法测量PSAE中多糖含量。使用液相色谱法检测多糖分子量及其单糖组成。将PSAE使用超纯水稀释成1mg/m L并放到-80℃冰箱储存备用。首先使用不同浓度PSAE刺激小鼠巨噬细胞RAW264.7,观察PSAE对细胞活性影响;通过细胞活性实验挑选低、中、高,三个浓度PSAE进行后续实验。使用低、中、高浓度PSAE预处理RAW264.7细胞4 h,接着使用100 ng/m L LPS处理RAW264.7细胞24 h,实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative reverse transcription-polymerse chain reaction,q RT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western Blotting,WB)实验分别检测各组白介素-1β(Interlukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)m RNA和蛋白水平变化;使用NO检测试剂盒检测各组细胞培养基中NO水平变化;使用q RT-PCR、WB以及细胞免疫荧光(Immunofluorescence,IF)分别检测M1型巨噬细胞表面标志物诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,i NOS)m RNA以及蛋白表达水平;WB检测JAK2/STAT3/NF-κB通路水平改变。使用6周龄的雄性小鼠进行动物实验,将小鼠分为空白对照组、CCl4模型组、低中高PSAE剂量干预组以及联苯双酯阳性对照组。实验小鼠干预一个月后进行安乐死,对小鼠进行称重,并取小鼠肝脏和脾脏进行称重并计算肝脏系数以及脾脏系数;使用ALT以及AST试剂盒检测小鼠血清中ALT和AST水平改变;各组小鼠肝脏组织做HE切片观察病理改变;使用试剂盒检测各组肝脏组织中氧化应激指标T-AOC(Total antioxidant capacity),T-SOD(Total superoxide dismutase),CAT(Catalase),GSH-PX(Glutathione peroxidase)以及MDA(Malondialdehyde)水平变化;使用NO检测试剂盒检测小鼠血清中炎症指标NO水平同时使用q RT-PCR和WB检测IL-1β和TNF-α的m RNA和蛋白水平;q RT-PCR、WB联合免疫荧光双染检测各组肝脏中巨噬细胞的数量以及M1型巨噬细胞标志物i NOS水平的改变;最后使用WB检测各组小鼠肝脏组织中JAK2/STAT3/NF-κB通路变化。结果:PSAE中多糖的Mw为31597Da,Mn为23341Da,单糖组成包括葡萄糖、半乳糖和木糖。细胞活性实验显示400μg/m L及以下浓度PSAE对RAW264.7细胞的活性没有影响,在后续实验中使用50,100以及200μg/m L PSAE分别作为低、中、高剂量组进行体外实验。与对照组相比,LPS干预后能够促进炎症相关因子IL-1β和TNF-αm RNA和蛋白的表达水平,同时细胞培养基中NO水平也明显升高;M1型巨噬细胞表面标志物i NOS的表达水平也显著升高。但是使用低、中、高各剂量PSAE预处理以后发现,由LPS引起IL-1β、TNF-α、NO和i NOS水平的升高受到PSAE明显抑制。机制研究发现LPS处理后RAW264.7细胞中JAK2/STAT3/NF-κB通路被激活,磷酸化水平显著升高,但是PSAE预处理能显著抑制LPS对JAK2/STAT3/NF-κB通路的磷酸化作用。动物试验表明:与对照组小鼠相比,急性肝损伤模型组小鼠的肝脏系数和脾脏系数明显升高,同时肝功能出现明显的损伤,表现为血清ALT和AST水平的升高以及肝组织中细胞排列紊乱。但是PSAE或联苯双酯预处理对急性肝损伤具有明显的保护作用:与模型组相比,各PASE和联苯双酯预处理小鼠肝脏和脾脏系数降低,血清ALT和AST水平下降,同时肝组织HE切片观察到肝组织出现明显的好转,细胞排列规则有序。PSAE以及联苯双酯预处理能显著抑制急性肝损伤组织中氧化应激指标T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-PX和MDA的升高,抑制炎症反应减轻IL-1β、TNF-α、NO和i NOS水平的升高,抑制巨噬细胞浸润和巨噬细胞M1型极化。急性肝损伤肝组织中激活的JAK2/STAT3/NF-κB通路受到PSAE的明显抑制。结论:黄精水提物PSAE对急性肝损伤小鼠肝脏具有保护作用,可能是通过抑制JAK2/STAT3/NF-κB通路的磷酸化阻止肝脏中巨噬细胞M1型极化并最终减轻炎症反应而起到肝脏保护作用。
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