以LPS-TLR4信号为靶向评价金英黄归汤的抗炎机制

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细胞膜表面的受体识别刺激源,将刺激信号传导进入细胞对于细胞的活化至关重要,目前乳腺上皮细胞(MECs)胞外LPS-TLR4炎症信号途径的研究报道甚少,LPS刺激MECs的条件如何,MECs是否存在CD14、MD-2,它们俩在MECs胞外LPS-TLR4炎症信号途径中作用如何,中药以胞外LPS-TLR4炎症信号为靶向的抗炎机制如何,这些都急需解决。为此,本课题体外培养小鼠MECs,采用噻唑蓝(MTT)法检测LPS对小鼠MECs的IC50值和LPS刺激细胞的时间,通过荧光素标记的LPS刺激细胞,采用流式细胞术检测不同浓度LPS在不同刺激时间与细胞的结合率筛选刺激条件;设计CD14、MD-2引物,应用PCR技术检测小鼠MECs上CD14、MD-2 mRNA表达,采用流式细胞术检测细胞上CD14、MD-2蛋白表达;采用siRNA转染技术对培养细胞CD14、MD-2进行单独或同时转染,采用流式细胞术检测LPS与细胞结合率;采用ELISA方法检测CD14、MD-2单独或同时转染前后LPS介导细胞分泌炎症因子TNF-α、IL-6及IL-1β的量;qPCR法检测金英黄归汤及有效成分对小鼠MECs上LPS-TLR4炎症信号途径相关因子CD14、MD-2mRNA表达的影响。结果显示:(1)随着LPS(1 μg/mL起)刺激浓度的增加,细胞OD490nm值逐渐低于空白组,50μg/mLLPS的OD490nm值极显著低于空白组(P<0.01),LPS作用于细胞IC50为76.83μg/mL。与体外培养1h的细胞相比,培养6~48h的LPS(10 μg/mL)组和相应空白对照组OD490nm值都有极显著性上升(P<0.01),且呈对数增长,LPS组与空白对照组之间没有差异(P>0.05)。当LPS的浓度≤5μg/mL时,细胞与LPS的结合率极快增长,当5~20μg/mL之后,细胞与LPS的结合率增长缓慢,呈现饱和状态。同样,当LPS刺激细胞≤6 h时,细胞与LPS的结合率极快增长,当6~24 h之后,细胞与LPS的结合率增长缓慢,也呈现稳定的平台期。(2)MECs上不仅有CD14、MD-2mRNA的表达,且在细胞膜上有一定量的MD-2蛋白表达,而CD14蛋白微量表达。(3)选用获得CD14、MD-2 siRNA转染片段,将CD14、MD-2基因单独或同时沉默后,LPS与小鼠MECs的结合率都极显著抑制(P<0.01),结合率分别下降了 7.88%、3.00%、13.41%,同LPS组相比较都显著或极显著下调LPS介导下细胞分泌TNF-α、IL-6及IL-1β的量(P<0.05,P<0.01)。(4)金英黄归汤低剂量组(40μg·mL-1)、金英黄归汤中剂量组(400 μg·mL-1)、金英黄归汤高剂量组(4000 μg·mL-1)、绿原酸低剂量(20μg·mL-1)、绿原酸中剂量组(200μg·mL-1)、绿原酸高剂量组(2000μg·mL-1)、连翘酯苷A低剂量(20μg·mL-1)、连翘酯苷A中剂量组(200μg·mL-1)、连翘酯苷A高剂量组(2000μg·mL-1)都能显著或极显著下调LPS介导下CD14和MD-2的mRNA表达(P<0.05,P<0.01)。结果提示:低浓度LPS对细胞生长有一定的促进作用,但随着LPS浓度的增加毒性作用越来越强。LPS刺激MECs的最适条件为浓度5~10 μg/mL,刺激时间6~12 h时,此时细胞与LPS的结合将达到饱和。MECs有CD14、MD-2的存在,它们是细胞胞外LPS-TLR4炎症信号途径重要基因。金英黄归汤及其主要成分都可以下调LPS介导的小鼠MECs的CD14、MD-2的mRNA的表达,这可能是金英黄归汤的抗炎机制。研究结果明确了 MECs胞外LPS至TLR4信号途径,并从分子水平揭示中药对其的作用机制,解决中药作用机制不明确的问题,为中药治疗炎症提供理论数据。
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