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炎症是机体抵御外界刺激和损伤的一种防御反应,并且炎症反应与许多疾病密切相关,如心血管疾病、癌症和神经系统疾病等。乙酰水杨酸等环氧化酶抑制剂是常用抗炎药物,但长期使用这些药物会引起严重的毒副作用,如胃糜烂和肾脏损伤等。岩藻聚糖(fucoidan,FUC)是海参体壁主要的成分,其作为天然低毒的水溶性物质具有多种生物活性,如抗炎、抗癌、抗凝血等。本实验以海参(Apostichopus japonicus)为原料制备FUC,并探讨Aj-FUC在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的C57BL/6J小鼠急性肝损伤中是否起到抗炎作用及潜在的分子机制。本实验采用木瓜蛋白酶降解海参粗多糖,利用?KTA-FPLC pure 150快速蛋白分离纯化系统,结合阴离子交换层析(Q-SepharoseTM Fast Flow,QFF)及分子筛柱层析(Sephacyl S-200 H.R)分离制备Aj-FUC,采用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)、红外光谱(infrared radiation,IR)等分析方法对Aj-FUC单糖构成、纯度及分子量等理化性质进行分析。结果表明:海参多糖粗品经QFF柱层析分离得到海参岩藻糖基化硫酸软骨素(fucolysated chondroitin sulfate,FCS)和FUC两个组分。Aj-FUC的分子量为202.3kDa,糖含量为64.5%,硫酸根含量为19.8%。经HPLC检测Aj-FUC主要由甘露糖、葡萄糖胺、葡萄糖醛酸、半乳糖胺、半乳糖和岩藻糖构成,他们的摩尔比为3.9:1.0:2.6:7.8:1.7:23.6。本实验选用25只C57BL/6J小鼠(雄性,体重:23±4g)购自北京华阜康生物科技股份有限公司(许可证号:SCXK2014-0004),适应7 d后,小鼠随机分为5组,即空白对照组(n=5,生理盐水),模型组(n=5,生理盐水+LPS),乙酰水杨酸组(n=5,20 mg/kg/d+LPS),Aj-FUC低剂量组(n=5,Aj-L:60 mg/kg/d+LPS)及高剂量组(n=5,Aj-H:180 mg/kg/d+LPS)。小鼠用生理盐水或不同药物分别灌胃给药7 d,在末次给药2 h后,禁食并腹腔注射LPS(5.0 mg/kg),4 h后取材小鼠血浆和肝脏进行实验。采用H&E染色、蛋白免疫印迹法(western blot,WB)、实时荧光定量PCR(real time-PCR,RT-PCR)、免疫组化(immunohistochemistry,IH)等方法检测炎症信号通路中关键基因和蛋白的表达情况。研究结果显示,与模型组相比,FUC可以显著降低肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)的蛋白水平以及白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的mRNA水平,其中在TNF-α和IL-6中Aj-L给药组优于乙酰水杨酸组。与模型组相比,Aj-FUC可显著降低核因子-κB p65(Nuclear factorκB p65,NF-κB p65)的磷酸化水平,且呈剂量依赖性。与模型组相比,Aj-FUC可显著降低p38和细胞外信号调节激酶1/2(extracellular-signa1regulated kinase1/2,ERK1/2)的磷酸化水平,特别是在Aj-L组中;但对c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)无显著影响。我们利用MILLIPLEX MAP细胞信号传导试剂盒对蛋白激酶B/哺乳动物拉帕霉素靶蛋白(protein kinase B/mammalian target of rapamycin,Akt/mTOR)信号通路进行检测。结果表明:Aj-FUC显著抑制mTOR、P70核糖体蛋白S6激酶(p70 ribosomal protein S6kinase,p70S6K)、核糖体蛋白S6(ribosomal protein S6,RPS6)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的磷酸化水平,但对糖原合成酶激酶-3α(glycogen synthase kinase-3α,GSK-3α)无显著作用。此外我们采用IH方法进一步证实了Aj-FUC对TNF-α、NF-κB p65、p38、ERK1/2的作用,得到的结果与WB结果一致。