炎症是临床常见的一个病理过程，可以生于机体各部位的组织和各器官，通常来说，炎症是机体的一种抗病反应，是对机体利于的防御性反应，但是过度的炎症反应对机体又具有危害性。流行病学研究提示植物性食品具有广泛的促进健康和防治肿瘤、心血管疾病、糖尿病、肥胖等疾病的作用。其中，植物性食物中存在的大量植物化学物质，它们也具有广泛的生物活性作用和健康促进作用，并逐渐受到人们的关注。番茄红素是一种脂溶性的类胡萝卜素，分子式为C40H56。作为一种天然色素番茄红素广泛存在于番茄、西瓜等蔬菜和瓜果中。流行病学研究资料显示血浆中番茄红素的水平与一些慢性疾病如心血管疾病和癌症的发生率呈负相关。虽然番茄红素对一些疾病的防治作用在一定程度上归功于其强大的抗氧化作用，但近年来的研究证据显示番茄红素也可通过其它的一些作用途径发挥机体保护效应。如最近研究发现番茄红素除了具有抗氧化抗癌作用外，还能够降低血浆胆固醇水平，具有抗增殖和保护血管内皮等功能。炎症反应与一些慢性疾病如动脉粥样硬化，癌症发生发展密切相关。番茄红素对炎症反应的调节作用及其具体的作用靶点和分子作用机制目前尚不十分清楚，值得深入探讨。RAW264.7细胞是一种鼠源性的巨噬细胞，可被外界刺激物如LPS激活释放大量的炎症因子和炎症介质而模仿体内的炎症反应。　　 目的：通过体外建立LPS诱导的巨噬细胞炎症反应模型，探讨番茄红素抗炎效应及分子作用机制，并进一步明确它对一些慢性疾病防治的作用机理。　　 方法：　　 ⑴将RAW264.7巨噬细胞接种于24孔培养板，分别与1μM，5μM，10μM番茄红素预孵育1h，再加入1μg/mL LPS孵育24h收集细胞培养液，分别采用亚硝酸盐法和ELISA法检测巨噬细胞NO和IL-6生成的水平。　　 ⑵将RAW264.7巨噬细胞接种于6孔培养板，分别与1μM，5μM，10μM番茄红素预孵育1h，再与1μg/mL LPS孵育6h收集细胞总RNA用于检测iNOS和IL-6的mRNA表达量；或与1μg/mL LPS孵育24h后收集细胞总蛋白，采用Western blot方法检测iNOS蛋白表达量。　　 ⑶用ERK1/2阻断剂U0126和p38 MAPK阻断剂SB203580分别预处理巨噬细胞2 h，再用1μg/mL LPS刺激细胞24 h。分别采用亚硝酸盐法和ELISA法检测巨噬细胞NO和IL-6生成水平。　　 ⑷RAW264.7巨噬细胞分别与1μM，5μM，10μM番茄红素预孵育1h，再加入1μg/mL LPS刺激细胞15min，收集、裂解细胞，运用不连续蔗糖梯度密度超速离心法分离脂筏层和非脂筏层，采用Western blot方法检测脂筏层和非脂筏层TLR4蛋白的表达。　　 ⑸将TLR4 siRNA转染巨噬细胞24h后，再加入LPS1μg/mL刺激细胞不同的时间，分别采用亚硝酸盐法、ELISA法和Western blot方法检测NO和IL-6合成释放水平，NF-κB DNA结合活性以及ERK/p38磷酸化水平。　　 结果：　　 ①1μM，5μM，10μM番茄红素孵育RAW264.7巨噬细胞24h，测定细胞培养液中LDH含量和检测MTT吸光度值。结果发现，各种不同浓度的番茄红素对细胞LDH释放量和增殖无明显的影响，表明1-10μM番茄红素对RAW264.7巨噬细胞无毒性作用。　　 ②1μg/mL LPS作用RAW264.7巨噬细胞24h，细胞NO合成释放量显著增加，约为空白对照组的7倍(p＜0.001)。5μM，10μM番茄红素能够明显抑制LPS诱导的NO合成释放，NO分泌量较LPS对照组相比分别降低了27.9％和52.8％，差距具有显著性(P＜0.01，p＜0.001)。　　 ③1μg/mL LPS作用RAW264.7巨噬细胞24h，细胞IL-6分泌量约为空白对照组的6倍(p＜0.001)。1μM，5μM，10μM番茄红素能够抑制LPS诱导巨噬细胞IL-6分泌，且随着番茄红素浓度增加，抑制作用增强，存在着明显的剂量-效应关系(P＜0.05，P＜0.001，p＜0.001)。　　 ④1μg/mL LPS可明显诱导I-κBα磷酸化，降解，促进NF-κB核转移和增加NF-κB DNA结合活性，差距均具有显著性(p＜0.001或P＜0.01)。1μM番茄红素对NF-κB激活无明显的影响，5μM和10μM番茄红素预孵育细胞可明显阻断LPS诱导的I-κBα降解、NF-κB活化和核内转移(p＜0.001，P＜0.01或P＜0.01，p＜0.001)。说明番茄红素可通过抑制LPS诱导NF-κB激活而降低RAW264.7巨噬细胞NO和IL-6分泌。　　 ⑤1μg/mL LPS刺激RAW264.7巨噬细胞30min后，可显著诱导ERK1/2，p38MAPK和JNK磷酸化，与对照组比较，差距具有显著性(p＜0.001)。1μM，5μM，10μM番茄红素能够抑制LPS诱导ERK1/2，p38 MAPK磷酸化，而对JNK的活化无明显的影响，其中以5μM，10μM番茄红素作用最强(P＜0.01p＜0.001，P＜0.001 p＜0.001)。为了进一步明确干扰ERK/p38通路激活介导了番茄红素的抗炎效应，分别用ERK1/2阻断剂U0126和p38 MAPK阻断剂SB203580预处理巨噬细胞2 h，发现分别阻断ERK1/2和p38 MAPK后，LPS诱导的巨噬细胞NO和IL-6分泌明显降低，与LPS组比较，差距具有显著性(p＜0.001p＜0.001，P＜0.01 p＜0.001)。说明ERK1/2和p38 MAPK通路激活在LPS诱导的巨噬细胞NO和IL-6生成中起着重要的作用，番茄红素可通过阻断LPS诱导ERK/p38通路激活，进而抑制NF-κB依赖的NO和IL-6分泌。　　 ⑥运用不连续的蔗糖密度梯度超速离心分离细胞脂筏和非脂筏层，检测TLR4受体在脂筏和非脂筏层分布发现，LPS处理细胞15min较正常细胞相比，脂筏层TLR4分布明显增加，LPS可明显募集TLR4转位到脂筏处分布。番茄红素能够抑制LPS诱导的TLR4易位到脂筏，与LPS刺激组比较，脂筏层TLR4分布减少。　　 ⑦为了进一步证实TLR4受体在LPS诱导的巨噬细胞炎症反应中的作用。TLR4 siRNA转染巨噬细胞24后，LPS刺激细胞不同的时间，分别检测NO和IL-6分泌，NF-κB DNA结合活性以及ERK/p38磷酸化水平。结果显示，TLR4siRNA转染细胞组，LPS刺激的NO和IL-6分泌(p＜0.001，p＜0.001)，NF-κBDNA结合活性(p＜0.001)以及ERK/p38磷酸化水平(p＜0.001，p＜0.001)均显著低于正常细胞刺激组，而与未刺激的空白对照组无明显差别，表明抑制TLR4通路将阻断LPS诱导的炎症反应，TLR4在LPS诱导的炎症发生中起着重要的衔接传导作用。同时也说明番茄红素可通过干预炎症信号传递通路中的上游调控受体TLR4脂筏易位，从而阻断LPS诱导的下游炎症信号通路的传递和炎症反应发生。　　 结论：　　 ⑴番茄红素能够抑制LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞中iNOS和IL-6的表达，降低iNOS和IL-6的表达产物NO和IL-6的生成，抑制LPS诱导的巨噬细胞炎症反应。　　 ⑵番茄红素能够抑制LPS诱导的NF-κB和ERK/p38激酶的激活，阻断ERK/p38激酶的激活可减少LPS诱导的NO和IL-6合成分泌，表明番茄红素可通过阻断ERK/p38激酶的激活，进而抑制NF-κB依赖的炎症分子NO和IL-6生成。　　 ⑶番茄红素能够抑制LPS诱导的TLR4受体的脂筏易位，沉默TLR4基因表达可阻断LPS诱导的NF-κB和ERK/p38激酶的激活，NO和IL-6的生成，说明TLR4受体在LPS诱导的炎症反应中起着重要的作用，番茄红素可通过干扰炎症信号传导通路中最上游的信号分子TLR4受体的脂筏易位而抑制LPS诱导的巨噬细胞炎症反应。　　 综上所述，番茄红素可通过抑制LPS诱导RAW264.7巨噬细胞中TLR4易位到脂筏，从而阻断LPS诱导下游炎症信号通路ERK/p38激酶和NF-κB的激活，抑制炎症介质NO和促炎因子IL-6的生成，具有一定的抗炎效应。