基于细胞自噬对车前草多糖的免疫药理机制研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lss81
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
车前草最早记载于《神农本草经》,是《中国药典》(2015年版)收载的常用中药,具有清热解毒、祛痰利尿之功效。现代药理学研究发现车前草中含有多糖类、黄酮类、熊果酸及苷类等多种活性成分,具有镇咳平喘、抗菌和抗氧化等作用。近期的一些研究发现,车前草的多糖成分——车前草多糖(Plantago asiatica Polysaccharide,PLP)在促进动物机体免疫器官发育、免疫细胞增殖以及提高疫苗免疫抗体效价等方面都具有明显的效果,但其免疫药理作用机理尚不明确。细胞自噬(Autophagy)是机体固有免疫和适应性免疫的重要组成部分,参与病原的清除、炎症反应以及抗原呈递等方面的作用。研究发现,自噬信号调控途径的mTOR(Mammalian Target of Rapamycin)调控途径和mTOR不依赖性(Ⅲ-PI3K)调控途径,同时也是免疫分子及药物进行免疫调节的有效途径。近年来,一些中药及有效成分如姜黄素、苦参碱、氨茶碱诱导肿瘤细胞、免疫细胞发生自噬的研究,使细胞自噬成为了探索中医药药理作用机制的新途径。本研究基于细胞自噬调控途径以及细胞自噬与固有免疫的TLR4/NF-κB信号通路的交互作用,研究车前草多糖对细胞自噬的调节作用及其免疫药理作用机制,拟明确车前草多糖的免疫药理作用靶位,为车前草多糖成为一种新型免疫调节剂提供试验依据。试验主要结果及结论如下:1.车前草多糖对LPS诱导巨噬细胞自噬的影响试验以LPS诱导Raw264.7巨噬细胞发生自噬,分别以车前草多糖的低(25μg/mL)、中(50μg/mL)、高(100μg/mL)三种不同剂量进行干预,用MDC荧光染色检测自噬体的聚积程度,用Western-blot检测自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ和Beclin-1的蛋白表达水平,和用荧光定量PCR检测自噬相关蛋白LC3和Beclin-1的mRNA表达水平,研究车前草多糖对LPS诱导细胞自噬的调节作用。试验结果显示,车前草多糖使LPS诱导产生的自噬体荧光聚积增多;对LC3Ⅱ/Ⅰ比值及LC3 mRNA表达水平、Beclin-1的蛋白及mRNA表达水平均有不同程度的上调作用。其中,车前草多糖中剂量干预组的LC3Ⅱ/Ⅰ比值在20h时显著高于LPS组(P<0.01),LC3 mRNA表达水平在2h、16h、20h、24h时显著高于LPS组(P<0.05);车前草多糖高剂量干预组的LC3Ⅱ/Ⅰ比值在16h、20h、24h显著高于LPS组(P<0.05或P<0.01),LC3 mRNA表达水平在2h、16h、20h、24h时显著高于LPS组(P<0.05)。车前草多糖中剂量干预组的beclin-1蛋白表达水平在16h、20h、24h时显著高于lps组(p<0.05或p<0.01),beclin-1mrna表达水平在16h时显著高于lps组(p<0.05);车前草多糖高剂量干预组的beclin-1蛋白表达水平在16h、20h、24h时显著高于lps组(p<0.01),beclin-1mrna表达水平在2h、8h、16h、20h显著高于lps组(p<0.05或p<0.01)。试验结果表明,车前草多糖能促进巨噬细胞的自噬体数量增加,上调lc3和beclin-1的表达水平,对lps诱导的巨噬细胞自噬具有促进作用。2.车前草多糖对细胞自噬mtor和Ⅲ-pi3k调控通路的影响通过对细胞自噬mtor和Ⅲ-pi3k调控通路的正向试验及阻断试验,研究车前草多糖调节细胞自噬的分子机制。试验以lps诱导raw264.7细胞发生自噬,并分别使用抑制剂——雷帕霉素(rapamycin)和3-甲基腺嘌呤(3-ma)对mtor和Ⅲ-pi3k调控通路进行阻断,用western-blot和荧光定量pcr技术检测自噬调控通路相关分子mtor、ulk1、beclin-1、Ⅲ-pi3k的蛋白及mrna表达水平。试验结果显示,lps组与空白对照组相比,lc3Ⅱ/Ⅰ比值及lc3mrna表达水平显著增高(p<0.01),mtor蛋白及mrna表达减少(p<0.05),ulk1的蛋白及mrna表达增加(p<0.05);Ⅲ-pi3k蛋白及mrna表达增加(p>0.05),beclin-1的蛋白及mrna表达显著增加(p<0.05或p<0.01)。车前草多糖干预后,与lps组比较,lc3Ⅱ/Ⅰ比值显著增高(p<0.05),ulk1和Ⅲ-pi3k的蛋白表达水平增高但差异不显著(p>0.05),beclin-1的蛋白及mrna表达水平显著增高(p<0.05或p<0.01)。当雷帕霉素抑制mtor通路时,lc3Ⅱ/Ⅰ比值及lc3mrna表达水平较lps组显著增高(p<0.05或p<0.01),其中lps+rapa+plp组显著低于lps+rapa组(p<0.05或p<0.01);ulk1的蛋白及mrna表达水平较lps组无显著差异(p>0.05),其中lps+rapa+plp组的ulk1蛋白表达水平显著高于lps+rapa组(p<0.05)。当3-ma抑制Ⅲ-pi3k通路时,lc3Ⅱ/Ⅰ比值及lc3mrna表达水平较lps组显著降低(p<0.01),其中lps+3-ma+plp组与lps+3-ma组之间无显著差异(p>0.05);beclin-1的蛋白及mrna表达水平较lps组显著降低(p<0.05),其中lps+3-ma+plp组的beclin-1蛋白表达水平显著低于lps+3-ma组(p<0.05)。试验结果表明,车前草多糖可通过激活Ⅲ-pi3k通路促进细胞自噬,其作用机制与上调ulk1和beclin-1的表达有关。3.车前草多糖在tlr4/nf-κb通路与自噬调控通路交互作用中的调节机制通过对tlr4/nf-κb通路与自噬调控通路的正向和阻断试验,研究车前草多糖在固有免疫的tlr4/nf-κb信号通路与自噬调控通路交互作用中的调节机制。试验以lps诱导raw264.7细胞发生自噬,使用雷帕霉素和3-ma分别阻断mtor和Ⅲ-pi3k自噬调控通路,通过荧光定量pcr检测tlr4/nf-κb通路中tlr4、myd88、trif、nf-κb的mrna表达水平、及western-blot检测nf-κbp65的磷酸化水平的变化;并用抑制剂bay11-7082阻断nf-κb通路,用western-blot和荧光定量pcr检测自噬相关分子lc3、beclin-1、Ⅲ-pi3k、mtor的蛋白及mRNA表达水平的变化。结果显示,LPS处理Raw264.7细胞后,TLR4、MyD88、NF-κB的mRNA表达水平以及NF-κB p65磷酸化水平较空白对照组显著增高(P<0.05或P<0.01)。经车前草多糖干预后,TLR4、MyD88、NF-κB的mRNA表达水平以及NF-κB p65磷酸化水平较LPS组均有不同程度的升高。当雷帕霉素抑制mTOR通路时,NF-κB p65的磷酸化水平较LPS组显著降低(P<0.01),其中LPS+Rapa组和LPS+Rapa+PLP组之间无显著差异(P>0.05);TRIF mRNA表达水平较LPS组显著增高(P<0.05或P<0.01),并且LPS+Rapa+PLP组显著低于LPS+Rapa组(P<0.05)。当3-MA抑制Ⅲ-PI3K通路时,NF-κB mRNA表达水平较LPS组显著增高(P<0.01),其中LPS+3-MA+PLP组低于LPS+3-MA组但无显著差异(P>0.05)。当BAY11-7082抑制NF-κB通路时,LC3Ⅱ/Ⅰ比值及LC3 mRNA表达水平较LPS组明显降低,其中LPS+BAY+PLP组和LPS+BAY组之间无显著差异(P>0.05);mTOR的蛋白及mRNA表达水平较LPS组显著增高(P<0.05或P<0.01),其中LPS+BAY+PLP组和LPS+BAY组之间无显著差异(P>0.05);Beclin-1的蛋白及mRNA表达水平较LPS组显著降低(P<0.05或P<0.01),其中LPS+BAY+PLP组的Beclin-1蛋白表达水平显著低于LPS+BAY组(P<0.01);Ⅲ-PI3K的mRNA表达水平较LPS组显著降低(P<0.01),其中LPS+BAY+PLP组和LPS+BAY组之间无显著差异(P>0.05)。研究结果表明,车前草多糖可通过协同激活TLR4/NF-κB信号通路促进LPS诱导的自噬,在自噬通路与TLR4/NF-κB通路的交互作用中,Ⅲ-PI3K通路和TLR4/NF-κB通路中的重要节点分子为车前草多糖调节自噬与固有免疫的潜在靶标。
其他文献
论文研究了广西防城港特产的金花茶粗老干叶中多酚提取的工艺条件。通过单因素实验考察了微波辅助提取过程中乙醇浓度、微波功率、微波处理前后物料的浸泡时间、微波处理时间
丰子恺的美学思想是20世纪30年代艺术家的美学思想的代表。他不仅仅是一个卓越的画家、音乐家,而且是一个优秀的散文家,同时在美学理论上有很深的造诣。他的美学思想与艺术实
<正>高血压能否普遍有效的控制,主要是与患者的用药依从性有关〔1〕。依从性是指病人的行为在药物、饮食、生活方式改变的方面与医学指引的意见相一致的程序〔2〕。原发性高
当今世界不同国家与文化之间的接触与交流日益频繁。语码转换作为一种语言接触的自然产物,在这样的环境下自然成为一种不可避免的现象。自二十世纪七十年代以来,语码转换已经
目的分析海南美登木提取物调节人肝癌细胞凋亡基因p53、Fas和bcl-2的表达。方法应用体外细胞培养及RT-PCR法分析海南美登木提取物作用后肝癌细胞中凋亡基因p53、Fas及细胞增
灾难备份系统是信息系统不可缺少的一部分。40%多的企业和公司在灾难事件发生后倒闭,原因就是支撑其赖以生存的重要数据瞬间丢失了。然而国内尚无容灾产品,并且国外灾难备份技术
随着社会的发展,激情犯和激情犯罪愈来愈频繁地出现于社会现实中,也愈来愈频繁地被用作解释应该对某一犯罪人从宽处罚的理由。但是,由于国内对激情、激情犯罪还缺少系统的理论研
平面几何是初中数学教育的重要内容,几十年来,国内外众多的数学专家、广大数学教师和教研人员对几何教学进行了许多研究,取得了很多的成果。在新一轮数学课程改革中,我国原有
女性是一个不朽的话题。学术界研究女性的论著相当多,但这些论著大多研究文学作品中的女性,而较少涉及女性的文学创作,由于女性在封建社会和文学艺术发展中的边缘身份以及女
前言精神分裂症可能是累及脑多处部位的慢性迁延性疾病,其临床表现的异质性使研究者提出精神分裂症的维度模型,进而提出阴性症状、阳性症状的分法。70年代初,Gallhofer提出精神