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溃疡性结肠炎(UC)是一种非特异性的慢性炎症性肠病,其病变范围可见于结肠黏膜和黏膜下层组织,通常先累及炎症活性最高的直肠,然后逐渐蔓延至部分或是整个结肠,结肠黏膜弥漫性的炎性和溃疡的形成是UC的主要病理特征。流行病学研究显示,全世界大部分的地区UC的发病率将呈明显上升的趋势,因此UC被WHO纳入现代难治病的行列。UC的病因与发病机制尚不明确,现代医学认为其是遗传、免疫、感染和精神等众多因素共同作用,促发肠道粘膜免疫系统紊乱,导致炎症反应。西药对UC的治疗作用明显,但副作用大,不利于长期用药,因此,寻找能够减轻或治疗UC的低毒高效的新型药物并探讨其作用机制是当前的研究热点。 本研究从10种黄酮类化合物中筛选出对细胞活力无明显影响、抗炎活性强的有效中药单体,探讨其体外抗炎作用的分子机制,并在体内评价其减轻溃疡性结肠炎的药效作用,探讨其分子机理。主要研究内容如下: 1.黄酮类化合物体外抗炎活性成分筛选 通过CCK-8试剂法筛选对小鼠巨噬细胞RAW264.7活力无明显影响的黄酮类单体,结果显示除芫花素、山奈酚、芹菜素之外的7种黄酮类单体在50μmol·L-1范围内安全无毒。同时体外构建LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型,以地塞米松为阳性对照,采用Griess法检测药物对细胞产生NO的影响,分析得豆蔻明、山姜素及柚皮素能浓度依赖性的抑制NO的含量。柚皮素在课题组前期已有报道其可以减轻小鼠UC的症状,而豆蔻明在自然界中广泛存在于不同植物中,因此,本课题确定以豆蔻明为主要的研究对象。 2.豆蔻明的体外抗炎作用及分子机制研究 基于LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型,评价豆蔻明对细胞中炎性因子、炎性介质、细胞间粘附分子以及趋化因子的影响,进一步证实了豆蔻明的体外抗炎活性;通过探讨豆蔻明对核转录因子NF-κB信号通路、NF-κB上游TLR4信号通路以及TLR4下游MAPK信号通路的关键蛋白的影响,结果发现豆蔻明可分别抑制NF-κB、TLR4、MAPK信号通路的激活来发挥抗炎作用;此外,综合小RNA干扰技术、TLR4过表达实验结果分析得豆蔻明的体外抗炎作用是依赖于抑制TLR4介导的NF-κB和MAPK信号通路的激活实现。 3.豆蔻明减轻小鼠实验性溃疡性结肠炎的体内药效学及药理机制研究 评价豆蔻明预保护对小鼠UC的药效作用,研究发现豆蔻明能明显抑制由DSS诱导的UC小鼠的炎性体征,生化分析结果显示豆蔻明可降低小鼠血清或结肠组织中NO、TNF-α、IL-6的含量以及MPO的活性。正如体外机制研究,在体内探讨了豆蔻明对结肠组织中NF-κB、TLR4、MAPK信号通路关键蛋白的影响,研究发现,豆蔻明同样可分别抑制NF-κB、TLR4、MAPK信号通路的激活。 综合体内外研究结果得豆蔻明预保护能明显减轻小鼠UC的炎性体征,其作用机制可能是通过抑制TLR4介导的NF-κB和MAPK信号通路的激活实现。