土槿乙酸对小鼠变应性接触性皮炎的作用及其机制研究

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目的:本文研究天然提取的中药单体土槿乙酸对小鼠变应性接触性皮炎的治疗作用,并初步探讨其作用机制。方法:1 MTT法检测土槿乙酸在体外对小鼠脏器细胞的毒性作用及对淋巴细胞增殖的抑制作用。MTT法测定土槿乙酸在体外对小鼠肝、肾、胸腺及脾淋巴细胞的毒性作用,对ConA及LPS分别诱导的小鼠T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖以及混合淋巴细胞反应的抑制作用。2观察土槿乙酸对小鼠变应性接触性皮炎的作用。局部外用给药观察不同浓度土槿乙酸(0.1%、0.2%、0.4%)对变应性接触性皮炎小鼠作用后的体重变化、耳肿胀度、耳肿胀重量差、耳组织形态学、胸腺指数、脾脏指数及T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖的影响。3 RT-PCR法检测不同浓度土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠作用后脾脏及耳组织中基因T-bet、GATA3、ROR-νt、Stat 3、IFN-γ、IL-4、IL-10、TGF-β、IL-6、IL-17、IL-17R mRNA表达的影响。4 ELISA法检测不同浓度土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠作用后耳组织细胞因子IL-6、IL-10、IL-17和TGF-β含量的影响。5 Western-blot法检测不同浓度土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠作用后耳组织磷酸化p-38 MAPK(Thr180/Tyr182)、磷酸化Stat 3(Ser727)、磷酸化Akt(ser473)及磷酸化NF-κB p65(ser276)蛋白表达的影响。6观察p-38 MAPK抑制剂对变应性接触性皮炎小鼠作用后耳肿胀度、耳肿胀重量差的影响。结果:1土槿乙酸的体外活性MTT法检测发现土槿乙酸在体外24h对小鼠胸腺细胞几乎无毒性,IC50>1mmol/L,优于阳性药地塞米松(0.11μmol/L)、环孢素(5.23μmol/L)和霉酚酸酯(23.22μmol/L),对肝肾细胞表现出较低毒性,IC50为64.95μmol/L和73.71μmol/L。在体外24和48h对脾淋巴细胞几乎无毒性,IC50>10μmol/L,72h IC50为1.82μmol/L,相比于地塞米松的IC50分别为2.59μmol/L、0.93μmol/L和0.74μmol/L。在24、48和72h对于ConA诱导的脾脏T淋巴细胞增殖表现出抑制作用且有一定的时间和剂量依赖性,在48h和72h效果与阳性药地塞米松相近。对混合淋巴细胞反应中的T细胞增殖表现出抑制作用且72h作用效果优于阳性药,对于LPS诱导的脾脏B淋巴细胞增殖亦表现出抑制作用,但效果皆弱于阳性药。证明土槿乙酸在体外表现出较明显的选择性T细胞增殖抑制。2土槿乙酸对小鼠变应性接触性皮炎(ACD)的治疗作用不同浓度土槿乙酸膏剂(0.1%、0.2%、0.4%)多次涂抹于模型小鼠耳部,48h后能缓解炎症对体重增加的抑制,中高剂量组与模型组比有显著性差异(P<0.05);减小耳肿胀度,24h与48h给药组与模型组比有显著性差异(P<0.05);降低耳肿胀重量、胸腺指数与脾脏指数,中高剂量组与模型组比有显著性差异(P<0.05);耳组织切片HE染色显示模型组表皮的棘层和基底层有明显的炎症细胞浸润,组织间隙水肿,而中高剂量组能明显减轻表面损伤,减轻水肿,减少炎症细胞浸润;通过淋巴细胞转化实验证实中高剂量组能显著性抑制脾脏T淋巴细胞增殖(P<0.05),高剂量能抑制脾脏B淋巴细胞增殖(P<0.05),以上证明土槿乙酸在体内表现出较好的皮炎治疗效果且表现一定的选择性T细胞增殖抑制活性。3土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠体内Th1/Th2平衡的影响通过RT-PCR检测小鼠脾脏及耳组织核因子T-bet、Gata3及细胞因子IFN-γ、IL-4 mRNA的表达,结果显示给药后能下调模型组中升高的T-bet、IFN-γ表达,上调模型组中降低的Gata3、IL-4表达,并呈现出一定的剂量依赖关系,表现出药物对Th1/Th2平衡的调节作用。4土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠体内免疫调节因子的影响通过RT-PCR检测小鼠脾脏及耳组织免疫调节因子IL-10、TGF-βmRNA的表达,结果显示给药后能上调IL-10、TGF-β表达。ELISA检测小鼠耳组织细胞因子IL-10、TGF-β含量,结果显示给药亦能升高两种因子的的分泌量,并呈现出剂量依赖关系,表明土槿乙酸能够在ACD小鼠模型中起免疫调节作用。5土槿乙酸对变应性接触性皮炎小鼠体内炎症因子及相关信号通路的影响通过RT-PCR检测小鼠脾脏及耳组织核因子ROR-νt、Stat 3、细胞因子IL-17、IL-6、细胞因子受体IL-17R mRNA表达,结果显示药物能够下调模型中升高的核因子、炎症因子及受体mRNA的表达。通过ELISA检测小鼠耳组织细胞因子IL-17、IL-6含量,结果显示给药组中两种因子的分泌量降低,并呈现出剂量依赖关系。Western-blot检测信号通路蛋白磷酸化p-38 MAPK(Thr180/Tyr182)、磷酸化NF-κB p65(ser276)、磷酸化Stat 3 (ser727)表达,结果显示给药后不同程度抑制模型中升高的相关蛋白表达,提高模型中降低的磷酸化Akt(ser473)蛋白表达,并呈现出一定剂量依赖关系。通过4次对ACD小鼠耳部涂抹p-38 MAPK抑制剂SB203580(0.2%),同时对比阳性药地塞米松(0.075%)、环孢素(1%)。结果显示在24h抑制剂组对小鼠耳肿胀度的抑制与模型组比有显著性差异(P<0.05),与两阳性药组无差异,而在48h与模型组和阳性药组相比都有显著性差异(P<0.05)。以上实验提示土槿乙酸能够通过作用于相关信号通路而抑制ACD。结论:土槿乙酸在体外能够表现出良好的免疫抑制活性,与阳性药地塞米松、环孢素、霉酚酸酯相比对正常细胞表现更低的毒性,且在体内外都显示对T细胞具有一定的选择性抑制作用。土槿乙酸对小鼠变应性接触性皮炎有良好的治疗效果,其机制可能与以下途径有关:1、调节体内Th1/Th2平衡:下调T-bet、IFN-γ基因表达,同时协同上调GATA3、IL-4基因表达。2、在体内产生免疫调节作用:上调细胞因子IL-10、TGF-β基因和蛋白的表达。3、下调体内信号通路蛋白和细胞因子表达:下调ROR-νt、Stat 3、IL-17R基因的表达,同时降低IL-6和IL-17基因和蛋白的表达。4、通过下调Stat 3、MAPK、NF-κB三条信号通路和上调Akt信号通路协同作用。因此,土槿乙酸是一个具有自主知识产权,新型抗炎及免疫调节的中药单体,具有良好的开发前景。
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