构树宁E抑制LPS诱导巨噬细胞炎症反应的新功能及机制研究

发布时间：2020-10-14 17:01

　　 炎症是具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应。然而,过度和慢性的炎症反应导致多种炎症性疾病或炎症相关疾病,如动脉粥样硬化、类风湿性关节炎等,严重危害患者身体健康。目前,炎症相关疾病的治疗药物存在诸多毒副作用,对炎症细胞和炎症信号通路的探索及研究其在炎症反应过程中的作用,为寻找具有高效低毒的炎症治疗药物具有重要意义。巨噬细胞作为关键的一类免疫细胞,不仅是机体抵御病原体侵袭的第一道防线,也可通过分泌炎症因子引起过度炎症反应从而造成多种炎症性疾病。巨噬细胞在机体免疫反应中具有非常强的表型可塑性和异质性。巨噬细胞被脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)刺激时,发生M1型极化,分泌大量的炎症因子如肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、环氧合酶-2(Cyclo-Oxygen-ase,COX-2),促进炎症反应的发生。巨噬细胞也可被IL-4等刺激,发生M2极化,主要分泌抗炎因子如白介素-10(Interleukin-10,IL-10)、CD206,人精氨酸酶1(Arginase1,Arg1),抑制炎症反应。因此,促进巨噬细胞从M1型向M2型极化可以抑制炎症反应,现被认为是抗炎药物开发的新思路。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinases,MAPK)是细胞内蛋白激酶家族,主要包括细胞外信号调节激酶(Extracellularsignal-regulated kinase,ERK),丝裂原活化蛋白p38(Mitogen-Activated Protein kinase p38,MAPK p38)和c-Jun N-末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)三个主要成员。文献表明,LPS刺激巨噬细胞可以引起MAPK家族蛋白的磷酸化而被激活,最终通过激活核因子-kB(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)引起炎症因子TNF-α,IL-1β,COX-2等的释放,引发炎症反应。目前认为,MAPKs信号通路的激活是LPS诱导巨噬细胞发生M1型极化的关键性分子途径。研究表明,在M2型巨噬细胞中,JAK激酶2(Janus Kinase 2,JAK2)/信号转导和转录激活因子3(Signal transducers and activators of transcription,STAT3)信号通路高度磷酸化和活化。目前认为,JAK2/STAT3信号通路是巨噬细胞M2极化中的重要信号通路。大量研究证明,天然化合物是药物发现和药物设计的重要来源,并且天然化合物在药理学和临床治疗学领域具有重要研究意义。小构树是一种作用广泛的中药材,它的提取物具有抗炎、抗氧化等生物活性。构树宁E(Broussonin E)是从小构树中分离得到的酚类化合物,本课题在前期药物筛选过程中,首先发现其具有抗炎新功能。本研究从巨噬细胞表型转换和相关信号通路等方面,探讨天然产物构树宁E的抗炎作用及作用机制,为天然产物构树宁E用于治疗炎症相关性疾病提供实验依据。本研究主要从以下几方面展开。第一方面,通过ELISA实验和MTT实验,确定LPS诱导RAW264.7巨噬细胞建立炎症细胞模型的最佳条件及确定天然化合物构树宁E在RAW264.7巨噬细胞中的最大耐受浓度以及构树宁E在炎症细胞模型中抗炎的有效浓度。第二方面,通过qPCR实验,验证天然化合物构树宁E抑制促炎因子的释放及促进抗炎因的释放。第三方面,通过Western Blot实验,验证构树宁E抑制MAPK信号通路蛋白(ERK,P38,JNK)被LPS受刺激的活化;验证构树宁E通过激活JAK2/STAT3信号通路,抑制巨噬细胞向M1表型极化而促进巨噬细胞向M2表型极化,发挥抗炎作用。本研究实验结果表明构树宁E具有抗炎作用,其抗炎作用可能通过抑制ERK和p38 MAPK信号通路及激活JAK2/STAT3信号通路,从而抑制巨噬细胞向M1型极化,减轻促炎相关因子表达,和促进巨噬细胞向M2型极化,增强抗炎相关因子表达有关。
【学位单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R285.5
【部分图文】：

构树宁E化学结构

构树宁E抑制巨噬细胞炎症的作用及其路线图

图 2-1 利用 LPS 诱导巨噬细胞释放炎症因子 TNF-α建立炎症细胞模型LPS 成功诱导巨噬细胞 RAW264.7 建立炎症细胞模型；与对照组（0 h）相比，## P <0.01，### P<0.001。Figure 2-1 LPS-induced macrophage release of inflammatory factor TNF-α to establish an inflammatorycell model
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本文编号：2840938