黄柏碱抑制C48/80诱导的过敏反应及其机制研究

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目的:关黄柏是治疗过敏性疾病的常用药物之一,但其物质基础和作用机制报道很少。本文对关黄柏的主要活性成分黄柏碱进行研究,明确了在动物、细胞水平上对于化合物48/80(C48/80)诱导的过敏反应具有抑制功效,并确定其发挥抗过敏反应的分子机制,为关黄柏在临床上的使用提供了实验基础。方法:(1)不同剂量的黄柏碱与C48/80一同注射到小鼠后爪,通过观察小鼠足爪局部肿胀的程度及依文思蓝染料的渗出程度,来评估黄柏碱在动物水平上抗过敏的功效。(2)通过噻唑蓝比色法(MTT法)检测C48/80对大鼠嗜碱性粒细胞(RBL-2H3)的毒性。选取无细胞毒性浓度的C48/80作用于RBL-2H3细胞20 min后,通过酶学方法检测β-氨基己糖苷酶(β-HEX)蛋白的表达水平。确定使β-HEX蛋白表达水平较高的C48/80浓度,作为最佳的造模浓度。(3)将不同剂量的黄柏碱作用于RBL-2H3细胞,通过MTT法检测RBL-2H3细胞的存活率,明确黄柏碱在RBL-2H3细胞中的安全剂量。(4)用甲苯胺蓝染色法检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中细胞形态的改变及胞内特异性颗粒释放的影响,确定黄柏碱在细胞模型中抗过敏的功效。(5)将不同剂量的黄柏碱作用于RBL-2H3细胞模型中,用ELISA及酶学的方法检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中β-HEX、组胺(HIS)、白介素-4(IL-4)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)释放的影响,评价黄柏碱对肥大细胞炎性及过敏介质释放的影响。(6)用实时定量PCR(RT-PCR)和分子对接法检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中MAS相关的G蛋白偶联受体B2(MRGPRB2)基因表达的影响并表征蛋白的结合位点,来评价黄柏碱对细胞模型上MRGPRB2通道的影响。(7)使用不同剂量的黄柏碱预先培养细胞1 h后再加入C48/80联合作用20 min后,通过Western Blot检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中磷酸化磷脂酶C/磷脂酶C(p-PLC/PLC)、磷酸化蛋白激酶C/蛋白激酶C(p-PKC/PKC)的蛋白表达变化,评价黄柏碱对细胞模型中PLC/PKC信号通路的影响。(8)用流式细胞术和Western Blot检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中胞内钙离子(Ca2+)浓度变化的影响和磷酸化钙调蛋白激酶/钙调蛋白激酶(p-Ca MK/Ca MK)蛋白的表达情况,评价黄柏碱对细胞模型中Ca2+/Ca MK信号通路的影响。(9)利用Western Blot检测黄柏碱对RBL-2H3细胞模型中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族磷酸化应激活化蛋白激酶/应激活化蛋白激酶(p-JNK/JNK)、磷酸化细胞外调节蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶(p-ERK/ERK)、磷酸化p38丝裂原蛋白激酶/p38丝裂原蛋白激酶(p-p38/p38)蛋白表达情况,评价黄柏碱对细胞模型中MAPK信号通路的影响;核转录因子(NF-κB)通路家族中核因子κB抑制因子α(IκBα)、磷酸化核转录因子p65/核转录因子p65(p-p65/p65)蛋白表达情况,评价黄柏碱对细胞模型中NF-κB信号通路的影响结果:(1)黄柏碱可以抑制小鼠足肿胀过敏模型中足爪肿胀和依文思蓝染料的渗出量,证明了在动物水平上黄柏碱具有抗过敏的功效。(2)当40μg/m L以下RBL-2H3细胞无毒性作用,20μg/m L的C48/80刺激RBL-2H3细胞20 min时,β-HEX释放量达到最大,将此条件定为造模条件。(3)黄柏碱浓度低于100μM对RBL-2H3细胞存活率无影响,因此使用浓度为0.5、5、50μM进行下面的实验。(4)通过甲苯胺蓝染色法观察到黄柏碱能抑制RBL-2H3细胞模型中细胞形状的改变,并且抑制细胞释放特异性颗粒,进而影响胞质的颜色。再通过ELISA及酶学的方法检测发现,黄柏碱可以抑制RBL-2H3细胞模型中β-HEX、HIS、IL-4及TNF-α蛋白的释放,证明了黄柏碱可以抑制肥大细胞释放过敏和炎性介质。(5)黄柏碱能够抑制RBL-2H3细胞模型中MRGPRB2受体基因表达水平,并且与MRGPRB2受体能相互结合,说明黄柏碱可能通过影响MRGPRB2受体的表达来影响肥大细胞活化。(6)黄柏碱能够降低RBL-2H3细胞模型中p-PLC/PLC、p-PKC/PKC蛋白的表达水平,并呈浓度依赖性,说明黄柏碱可能通过抑制PLC/PKC通路来影响肥大细胞活化。(7)黄柏碱能够降低RBL-2H3细胞模型中Ca2+浓度和p-Ca MK/Ca MK蛋白的表达水平并呈浓度依赖性,说明黄柏碱可能通过抑制Ca2+/Ca MK通路来影响介质释放。(8)黄柏碱可以降低RBL-2H3细胞模型中MAPK信号通路的p-JNK/JNK、p-ERK/ERK、p-p38/p38蛋白的表达水平,它也可以使NF-κB信号通路的IκBα蛋白表达水平升高、p-p65/p65的蛋白表达水平降低。黄柏碱可能通过影响MAPK信号通路和NF-κB信号通路来抑制炎症介质的合成。结论:黄柏碱在体内及体外实验中均具有抗过敏的功效,其发挥药效的分子机制可能通过MRGPRB2通道介导的PLC/PKC、Ca2+/Ca MK、MAPK及NF-κB信号通路抑制过敏介质释放及炎症介质合成。
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