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谷维素(Oryzanol)是米糠中主要活性成分之一,米糠是稻谷加工的主要副产品,近年我国年米糠产量超过1000万吨,研究其活性成分的生理功能,对开发增加米糠的高附加值具有重要意义。最近研究表明谷维素具有抗炎生物活性,其抗炎功能分子机制尚不清楚,脂多糖(LPS)激活巨噬细胞炎症是抗炎相关研究中的常用模型,本文利用LPS诱导RAW264.7细胞炎症模型,研究谷维素抗炎作用分子机制。谷维素对LPS诱导RAW264.7细胞活性和凋亡的影响：设置对照组、谷维素保护组(10、20和40μg/mL)、LPS组和LPS+(10、20和40 μg/mL)谷维素保护组,处理24h,测定OD值,结果发现谷维素在10-40 μg/mL范围内对RAW246.7没有显著影响(P>0.05)。用Hoechst33342染色、镜检,结果表明10～40 μg/mL谷维素对LPS诱导的RAW246.7细胞凋亡无明显影响。因此选定谷维素浓度范围(10-40μg/mL),用于后续实验。谷维素对LPS诱导RAW264.7细胞炎症因子mRNA表达水平的影响：设置对照组、LPS组和(10、20和40μg/μL)谷维素保护组,与Control组相比,LPS组细胞COX-1、COX-2、IL-1β、IFN-γ、TNF-α和iNOS表达差异极显著(P<0.01),与LPS组相比,谷维素保护组中与COX-1基因表达量无显著性差异(P>0.05),COX-2、IL-1β、 IFN-γ、TNF-α和iNOS表达量具有显著性差异(P<0.05)。谷维素对LPS诱导RAW264.7细胞炎症因子蛋白水平的影响：LPS组对比对照组TNF-α、IL-1β和iNOS蛋白质表达明显上升,对比LPS组,谷维素组能够降低TNF-α、IL-1β和iNOS蛋白质表达,且呈剂量依赖性。谷维素对核转录因子AP-1和NFκB核移位的影响：与Control组相比,LPS刺激后RAW264.7细胞浆中c-Jun和p65蛋白表达显著减少,细胞核中表达量显著增加,p65蛋白表达变化量具有显著性差异(P<0.05),c-Jun蛋白表达变化量具有极显著性差异(P<0.01)。谷维素组能够抑制了AP-1和NFκB的核移位。谷维素对AP-1和NFκB与对应DNA结合位点结合和转录活性的影响：对照组中,未检测到特异性寡核苷酸探针与AP-1和NFjB结合,LPS组中NFκB和AP-1与特异性寡核苷酸探针复合物明显高于正常对照组(P<0.01),在LPS刺激后,巨噬细胞核内的AP-1和NFκB结合能力增强。谷维素保护组(10 μg/mL、20μg/mL)细胞核内AP-1结合能力低于LPS组,且呈剂量依赖性,并发现谷维素能抑制核内AP-1和NFκB的转录活性,抑制效果与谷维素浓度成正比。许多炎症因子如COX-2、IL-1β、IFN-γ、TNF-α和iNOS等在其基因的启动子区域均存在一个或多个AP.1和NFκB结合位点(顺式作用元件),转录因子AP-1和NFκB的活化是炎症因子表达调控的主要方式。综合分析实验结果,提示谷维素抗炎作用可能的分子机制：在LPS诱导的巨噬细胞炎症模型中,谷维素抑制核转录因子AP-1和NFκB核移位,降低AP-1和NFκB与对应DNA结合位点的结合,从而抑制AP-1和NFκB转录活性,并最终导致谷维素能下调巨噬细胞炎症因子如COX-2、IL-1β、IFN-γ、TNF-α和iNOS的表达,呈现显著的抗炎生理作用。