炎症是机体对各种致炎因素及其所产生损伤的防御反应,但过度的炎症反应也会对机体造成损伤。目前临床上常用的抗炎药主要有两类：非甾体抗炎药和甾体类抗炎药。虽然这两类抗炎药都有一定的临床抗炎效果,但长期大量使用也会产生一系列不良反应,如胃粘膜、肝脏、肾脏损害等。天然药物具有来源广、造价低、副作用小等特点,随着对天然药物研究的不断深入,部分天然药物的抗炎作用已经得到认可。寻找低毒高效的新型天然抗炎药物是当前的研究热点之一。牛蒡(burdock)属菊科牛蒡属直根系,是两年生大型草本植物,具有药食同源的特点。牛蒡根含有多种生物活性物质,其药理作用广泛。其中牛蒡低聚果糖(burdock fructo-oligsaccharide, BFOS)是从牛蒡根中提取纯化的寡糖。已发现BFOS具有抗肿瘤、抗疲劳以及增强自身免疫力等功能,但牛蒡低聚果糖的抗炎作用研究尚未见报道。本研究以牛蒡低聚果糖为研究对象,采用脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)处理小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞建立炎症模型,研究牛蒡低聚果糖的抗炎作用及作用机制,为开发新的天然抗炎药物提供理论基础和实验证据。[研究背景]炎症是机体对有害刺激因素的防御性反应,是损伤与抗损伤并存的病理过程,其中巨噬细胞在炎症反应中发挥重要作用。LPS是十分重要的致炎因子,它能够刺激体内的巨噬细胞合成和释放多种内源性活性因子,进而诱发炎症。利用LPS处理巨噬细胞是常用的体外炎症模型造模手段。天然药物具有低毒、高效及来源广泛的特点,其抗炎作用已经受到越来越多的关注。牛蒡是一种典型的药食同源植物,药理作用广泛,其毒副作用尚未见报道。牛蒡低聚果糖是从牛蒡根中分离的寡糖,属于功能性食用多糖。迄今为止对BFOS的抗炎作用未见报道,本课题对BFOS的抗炎作用及可能机制进行了初步研究。[研究目的]采用LPS处理小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞建立细胞炎症模型,研究牛蒡低聚果糖BFOS的抗炎作用及相关机制。[研究方法]用LPS处理小鼠巨噬系RAW264.7细胞,建立炎症模型,用不同浓度BFOS处理,观察各项炎症相关指标：采用Real-time PCR方法检测细胞因子及炎性介质IL-6、MCP-1、TNF-α、COX-2和iNOS的mRNA表达水平；ELISA对IL-6和MCP-1分泌情况进行检测；Western blotting检测iNOS和COX-2蛋白表达情况；初步明确BFOS的抗炎作用后,对可能涉及的信号通路中关键分子进行检测,进而探明其抗炎机制。[研究结果]1. Real-time PCR和ELISA的结果表明LPS可显著上调RAW264.7细胞中IL-6、 MCP-1和(?)NF-a mRNA水平的表达及IL-6、MCP-1的分泌,200、400、600μmol/L BFOS均可抑制IL-6、MCP-1和TNF-a的mRNA表达水平及IL-6、 MCP-1的分泌；2. Real-time PCR和Western blotting结果表明LPS可上调RAW264.7细胞中iNOS和COX-2的表达,200、400、600μmol/L BFOS对iNOS和COX-2的表达均有抑制作用；3. Western blotting结果表明LPS可显著上调RAW264.7细胞中NF-κBp65及IκB磷酸化水平,200、400、600μmol/L BFOS均可抑制LPS上调的NF-κBp65和IκB磷酸化水平；4. Western blotting结果表明LPS可显著上调RAW264.7细胞中Erk,P38及JNK磷酸化水平,BFOS处理则使三者磷酸化水平降低。[结论]在小鼠RAW264.7巨噬细胞中,BFOS均可显著抑制LPS上调的IL-6、MCP-1和TNF-a转录水平和蛋白水平的表达,同时抑制COX-2及iNOS的表达,以上结果显示BFOS具有抗炎作用。进一步研究发现BFOS能够显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中NF-κB通路的激活。此外,BFOS还可抑制RAW264.7细胞中LPS介导的Erk,P38和JNK磷酸化,由此我们认为BFOS对LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型的抗炎作用可能是通过抑制NF-κB和MAPKs途径来实现的。