目的:探讨芥子酸在TLR4/NF-κB/MLCK-p MLC通路下参与体外抗炎及对LPS诱发Caco-2细胞高通透性的保护作用。方法:Caco-2细胞在LPS诱导作用下建立体外细胞炎症损伤模型,并以浓度梯度为5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L的芥子酸分别作用培养24小时进行后续实验。MTT法测定细胞生存率。细胞免疫荧光法检测NF-κB p65核转运情况以及紧密连接蛋白Claudin-1和ZO-1的蛋白分布情况。实时荧光定量PCR法检测细胞中TLR4、NF-κB p65、IL-8、IL-1β、Occludin、Claudin-1和ZO-1的m RNA的表达。蛋白质免疫印迹法检测细胞间紧密连接主要结构蛋白Occludin、Claudin-1和ZO-1及信号通路中主要因子TLR4、My D88、NF-κB、p-NF-κB、IκB、p-IκB、IKKα、p-IKKα、MLCK和MLC的蛋白表达。结果:MTT测定结果显示,与空白对照组相比,LPS作用细胞24小时后,细胞生存率下降;5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L芥子酸作用细胞24小时可以促进细胞增殖,但随着作用时间的延长,细胞增殖受抑制。细胞免疫荧光法检测结果显示,空白对照组NF-κB p65存在于细胞质中;LPS炎症模型组中NF-κB p65由细胞质转入细胞核;而不同浓度芥子酸处理组中,NF-κB p65转入胞核情况有所改善,且以15μmol/L芥子酸处理组改善效果最佳。实时荧光定量PCR结果显示,与空白对照组相比,LPS炎症模型组Occludin、Claudin-1和ZO-1的m RNA表达水平降低(P<0.05),TLR4、NF-κB p65、IL-8、IL-1β的m RNA表达水平升高(P<0.05);与LPS炎症模型组相比,不同浓度芥子酸处理组Occludin、Claudin-1和ZO-1的m RNA表达水平表现出不同程度增高,以15μmol/L芥子酸处理组增高效果最为显著(P<0.05),而TLR4、NF-κB p65、IL-8、IL-1β的m RNA表达水平降低(P<0.05),且表达水平的改变呈现剂量效应关系。蛋白质免疫印迹结果显示,与空白对照组相比,LPS炎症模型组TLR4、My D88、p-NF-κB、p-IκB、p-IKKα、MLCK和MLC的蛋白表达水平增加(P<0.05);与LPS炎症模型组相比,不同浓度芥子酸处理组TLR4、My D88、p-NF-κB、p-IκB、p-IKKα、MLCK和MLC的蛋白表达水平降低(P<0.05)。在紧密连接蛋白的表达中,与空白对照组相比,LPS炎症模型组Occludin、Claudin-1和ZO-1的蛋白表达水平降低(P<0.05);而不同浓度芥子酸处理后蛋白表达水平与模型组相比有所增高,且以15μmol/L芥子酸处理组增高效果最为显著(P<0.05)。同样,在细胞免疫荧光法检测Claudin-1和ZO-1的蛋白分布中,我们发现不同浓度芥子酸处理可在一定程度上阻止细胞紧密连接蛋白荧光信号分布不均,逆转LPS诱导的Caco-2细胞中Claudin-1和ZO-1蛋白的重新分布。结论:芥子酸具有较强的抗炎活性,能通过调控TLR4/NF-κB/MLCK-p MLC通路,降低炎症因子的表达,上调Caco-2细胞内紧密连接相关蛋白的m RNA和蛋白表达,改善LPS诱导的Caco-2细胞间高通透性的发生。