免费文献传递   相关文献

Effects of volatie oil of Fineleaf schizonepeta herb and Divaricate saposhnikovia root on proinflammatory cytokine expression and regulation

荆防挥发油对炎症相关因子表达和调节的影响



全 文 :荆防挥发油对炎症相关因子表达和调节的影响
葛卫红1,郭建友2,沈映君3,陈民利1,石森林1,韩玉环1,林 洁1
(1.浙江中医药大学,浙江 杭州 310053;2.中国科学院 心理研究所,北京 100101;
3.成都中医药大学,四川 成都 610075)
[摘要] 目的:研究荆防挥发油对炎症相关因子表达和调节的影响。方法:用 OA和 LPS2次打击,建立2次
打击急性肺损伤(ALI)模型。荆防挥发油(4519μL·kg-1)对大鼠ALI模型支气管上皮细胞间黏附分子CD54,肺
组织核因子κB(NFκB)p65、支气管上皮细胞中NFκBp65mRNA的组织化学观察及统计。结果:荆防挥发油能明
显抑制CD54的表达、NFκBp65的活化及阻止 NFκBp65mRNA的转录增加。结论:荆防挥发油抑制 CD54的表
达,减少p65蛋白的合成可能是其抗炎的分子机制之一。
[关键词] 荆防挥发油;细胞间黏附分子CD54;核因子κBp65
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)17177703
[收稿日期] 20060810
[通讯作者] 葛卫红,Tel:(0571)86613603,Email:geweihong
@sina.com
  荆芥 SchizonepetatenuifoliaBriq和防风 Saposh
nikoviadivaricataSchischk是中医临床中常用的一组
药对[1]。现代药理研究表明,荆芥、防风均具有解
热、镇痛、抗炎、抗菌、抗病毒等作用。荆芥、防风单
煎及混合水煎均具有明显的镇痛、解热、抑制肠肌收
缩的作用,两药单用与合用无明显差异,但荆芥、防
风混合水煎液对炎症的抑制作用明显好于单煎。目
前对于荆防挥发油的实验研究,主要集中在荆芥和
防风的成分分析上[24],对其药理作用研究报道并不
多见。近年来,作者的实验室对荆防挥发油的抗炎
药理作用进行了较为全面、深入的研究。结果表明,
荆防挥发油对角叉菜胶致小鼠足肿胀和大鼠佐剂关
节炎足肿胀有显著的抑制作用,能降低炎症小鼠模
型血管活性胺和 PGE2释放
[57]。上述研究结果表
明,荆防挥发油抗炎效果明确。
急性肺损伤(acutelunginjury,ALI)的发病机
制主要是致病因子对肺血管内皮细胞的直接损伤和
全身炎症反应。本实验通过免疫组化等技术观察荆
防挥发油对大鼠ALI模型支气管上皮细胞间黏附分
子1(intercelularadhesionmolecule,ICAM1,又名
CD54)、肺组织核转录因子 κB(nucleartranscription
factorkappaB,NFκB)和支气管上皮细胞中NFκB
mRNA的影响,以进一步明确荆防挥发油的作用机
制,有助于更好地开展临床应用。
1 材料
1.1 动物 Wister大鼠,(250±25)g,雄性,动物
质量合格证号:医动字第220010004,由中国科学院
上海实验动物中心提供。
1.2 药品和试剂 荆防挥发油,出油率为056%,
以05%的山梨醇甲酯溶液配成合适浓度使用。
CD54SABC测定试剂盒(批号011136),NFκBp65
即用型SABC测定试剂盒(批号011109)和 NFκB
p65原位杂交检测试剂盒(批号011118)均由武汉
博士德生物工程有限公司提供。LPS由美国 Sigma
提供。其余为市售试剂。
2 方法
2.1 动物分组及处理 大鼠40只,随机分为4组
(n=10),正常组和模型组:灌胃(ig)生理盐水10
mL·kg-1;地塞米松阳性药组:5mg·kg-1(ig);荆
防油组:4519μL·kg-1(ig)。除阳性药组外,各组
动物每天分别给药1次,连续3d,阳性药组于正式
实验前注射地塞米松。末次给药后2h,各鼠经尾静
脉注入油酸02mL·kg-1,分别在注入油酸后4h,
实施第2次打击,选择另一支尾静脉注入 LPS2mg
·kg-1[8]。2h后处死动物,取右侧全肺用4%多聚
甲醛溶液固定,石蜡包埋切片。用于免疫组化检测
CD54,NFκBp65表达和原位杂交检测 NFκBp65
mRNA的表达。
2.2 免疫组织化学染色 一抗 CD54或 NFκBp65
(工作浓度1∶100),按SABC试剂盒说明染色,DAB显
·7771·
第32卷第17期
2007年9月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.32,Issue 17
September,2007
色。光镜(×330)观察,每张切片随机观察5个视野,
将视场摄入计算机图像分析系统,做图象分析,照像。
2.3 原位杂交检测方法 采用的探针为 NFκB
p65的寡核苷酸探针,经地高辛标记,其寡核苷酸探
针序列为5′GATCACATCCCCACCGAGGCAGCTGC
CAGA3′。按试剂盒说明操作,DAB显色。光镜(×
330)观察,每张切片随机观察5个视野,将视场摄入
计算机图像分析系统,做图象分析,照像。
2.4 统计方法 实验数据均采用 珋x±s表示,显著
性比较采用Studentt检验进行统计学分析。
3 结果
3.1 对支气管上皮细胞间黏附分子 CD54表达的
影响 光镜下可见 CD54主要在肺巨噬细胞、间皮
细胞及支气管上皮细胞膜中表达。正常大鼠的肺组
织中CD54表达相对较低,模型组大鼠的CD54表达
明显增强,荆防油组及地塞米松组的 CD54表达也
增强,但比模型组弱。图像分析显示:模型组阳性细
胞面积总和及积分吸光度(A)总和较正常组明显增
高,有显著的统计学差异(P<001);荆防油组及地
塞米松组大鼠阳性细胞面积总和及积分 A总和明
显降低,与模型组比较有显著性差异(P<001)。
结果见表1。
表1 对大鼠急性肺损伤模型支气管上皮细胞
CD54表达的影响(珋x±s,n=10)
组别
剂量
/μL·kg-1
阳性细胞面积总和
/×103μm2
积分A总和
/×105
正常 - 216±053 563±067
模型 - 2341±6071) 4018±11821)
地塞米松3) 5 1055±4132) 1656±7022)
荆防油 4519 982±3612) 1037±3432)
  注:①与正常组比较1)P<001;与模型组比较2)P<001;
②3)地塞米松的剂量单位是mg·kg-1(下表同)
3.2 对肺组织细胞中 NFκBp65表达及其活性的
影响 光镜下可见正常大鼠肺组织在间质细胞中只
见淡淡的棕色物质;模型对照组大鼠肺组织的巨噬
细胞、间质细胞胞浆及胞核大多有棕色物质,且大多
数已进入胞核,表明 NFκBp65已活化。给药各组
大鼠肺组织的巨噬细胞、间质细胞的胞浆及胞核亦
有棕色物质,但与模型组比较症状明显减轻。图像
分析显示:模型组阳性细胞面积总和、积分 A总和
及阳性细胞发生核位转移率较正常组明显增高,有
显著的统计学差异(P<001);荆防油组及地塞米
松组大鼠阳性细胞面积总和、积分吸光度总和及阳
性细胞发生核位转移率均明显降低,与模型组比较
有显著性差异(P<001)。结果见表2。
表2 对大鼠急性肺损伤模型肺组织细胞中NFκBp65表达和活化的影响(珋x±s,n=10)
组别 剂量/μL·kg-1 阳性细胞面积总和/×103μm2 积分A总和/×105 阳性细胞发生核位移率/%
正常 - 376±092 1163±181 423±235
模型 - 3871±9111) 6235±14061) 7965±8631)
地塞米松1) 5 1366±5452) 3647±9682) 4536±14662)
荆防油 4519 1309±7332) 2975±8432) 4187±14452)
3.3 对大鼠支气管上皮细胞中 NFκBp65mRNA
表达的影响 光镜下可见正常大鼠的肺组织中 NF
κBp65mRNA表达相对较低,模型组大鼠的 NFκB
p65mRNA表达明显增强,荆防油组及地塞米松组
的NFκBp65mRNA表达也增强,但比模型组弱。
图像分析显示:模型组阳性细胞面积总和及积分 A
总和较正常组明显增高,有显著的统计学差异(P<
001);荆防油组地塞米松组大鼠阳性细胞面积总
和及积分吸光度总和明显降低,与模型组比较有显
著性差异(P<001)。结果见表3。
4 讨论
NFκB是免疫球蛋白κ链基因上游增强子的一
个多功能核转录调节因子,广泛存在各种组织细胞
中,具广泛的生物学活性,激活后可促进细胞因子、
黏附因子、趋化因子等基因转录,调控多种细胞因子
表3 对大鼠急性肺损伤模型支气管上皮细胞中
NFκBp65mRNA表达的影响(珋x±s,n=10)
组别
剂量
/μL·kg-1
阳性细胞面积总和
/×103μm2
积分A总和
/×105
正常 - 288±196 536±365
模型 - 1528±3691) 2931±5621)
地塞米松3) 5 644±4122) 1339±5282)
荆防油 4519 752±3232) 1611±6092)
和炎性介质等基因的表达,参与免疫及炎症反
应[9,10]。Schwartz等[11]研究证明,内毒素激活核转
录因子κB,进而诱导促炎因子的大量生成,这是急
性肺损伤的关键发病环节,因而防止 NFκB的激活
或抑制其活性已经成为治疗急性肺损伤的新途径之
一。氧化应激是NFκB激活的重要途径,而荆防挥
发油具有较强的抗氧化效应[7],实验结果还表明荆
·8771·
第32卷第17期
2007年9月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.32,Issue 17
September,2007
防挥发油能够抑制 NFκB的活化。荆防挥发油抗
氧化效应、抑制 NFκB的活化和 mRNA表达,可能
是其发挥防治肺损伤作用的机制之一。
CD54是一种免疫球蛋白超家族类的细胞表面
黏附分子,参与多种炎症性疾病过程,其黏附功能是
参与多种炎症性疾病的重要病理生理基础,CD54在
细胞表面表达量的多少代表炎症病变的程度[12,13]。
在炎症反应中,CD54是细胞与细胞接触过程中起中
介作用的一种细胞黏附分子。在 ALI时,炎症细胞
与血管内皮细胞的相互作用可能对 CD54的表达起
关键作用。因此,本试验结果荆防挥发油能抑制
CD54的表达,也是荆防挥发油降低 ALI的发生程
度、发挥抗炎作用的机制之一。荆防挥发油治疗
ALI的作用,是否优于荆芥或防风挥发油单用治疗
ALI,本次实验没有进行比较研究,将在下次实验中
进行探讨。
[参考文献]
[1]  苏庆英.中医临床常用对药配伍[M].北京:人民卫生出版
社,1984:11.
[2]  吴玉兰,丁安伟,冯有龙.荆芥及其相关药材挥发油的成分研
究[J].中草药,2000,31(12):891.
[3]  贺 蕊,钟红玲,张 新,等.荆防口服液质量标准的研究
[J].中成药,1999,21(1):9.
[4]  贺 蕊,刘葆琴,钟红玲,等.ZTC1+1澄清剂法与水醇法制
备荆防口服液的比较研究[J].中草药,1998,29(11):734.
[5]  葛卫红.荆芥、防风挥发油抗炎作用的实验研究[J].成都中
医药大学学报,2003,25(1):55.
[6]  葛卫红,李昌煜,石森林,等.荆防挥发油的抗炎作用及 PGE2
的影响[J].中药药理与临床,2003,19(1):9.
[7]  葛卫红,李昌煜,石森林,等.荆防挥发油对炎症介质、自由基
及VC、胆固醇含量的影响[J].中药药理与临床,2003,19
(2):19.
[8]  张 青,毛宝龄,钱桂生,等.油酸和内毒素两次打击大鼠急
性肺损伤动物模型研究[J].第三军医大学学报,2000,22
(6):99.
[9]  BlackwelTS,ChristmanJW.TheroleofnuclearfactorκBin
cytokinegeneregulation[J].AmJRespirCelMolBiol,1997,
17(1):3.
[10] YiC,WangSR,ZhangSY,etal.Efectsofrecombinanthu
mangrowthhormoneonacutelunginjuryinendotoxemicrats
[J].InflammRes,2006,55(11):491.
[11] SchwartzMD,MooreEE,MooreFA,etal.Nuclearfactor
kappaBisactivatedinalveolarmacrophagesfrompatientswith
acuterespiratorydistresssyndrome[J].CritCareMed,1996,24
(8):1285.
[12] SatoN,SuzukiY,NishioK,etal.RolesofICAM1forabnor
malleukocyterecruitmentinthemicrocirculationofbleomycin
inducedfibroticlunginjury[J].AmJRespirCritCareMed,
2000,161(5):1681.
[13] AlbeldaSM,SmithCW,WardPA.Adhesionmoleculesand
inflammatoryinjury[J].FASEBJ,1994,8(8):504.
EfectsofvolatieoilofFineleafschizonepetaherbandDivaricatesaposhnikovia
rootonproinflammatorycytokineexpressionandregulation
GEWeihong1,GuoJianyou2,SHENYingjun3,CHENMinli1,SHISenlin1,HANYuhuan1,LINJie1
(1.ZhejiangChineseMedicalUniversity,Hangzhou310053,China;
2.InstituteofPsychology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;
3.ChengduTraditionalChineseMedicalUniversity,Chengdu610075,China)
[Abstract] Objective:TostudytheefectsofvolatieoilofF.schizonepetaherbandD.saposhnikoviaroot(OSS)onproin
flammatorycytokineexpressionandregulationinrats.Method:OAandLPSwereinjectedintravenouslytoratstodevelopALIThe
ratsweretreatedwithOSS(4519μL·kg-1).Thepathologicalsectionsoflungtissuewerepreparedandobservedinacutelunginju
ryratsTheexpressionofnuclearfactorkappaBp65(NFκBp65),intercelaradhesionmoleculeCD54,andNFκBp65mRNAwere
determinedinlungcels.Result:volatieoilofF.schizonepetaherbandD.saposhnikoviarootsignificantlyinhibitedtheexpressionof
CD54,theactivationofNFκBp65,andthetranscriptionofNFκBp65mRNA.Conclusion:OSScanreducetheexpressionofCD54
andNFκBp65proteinsynthesis,whichmaybeitsantiinflammatorymolecularmechanisms.
[Keywords] volatieoilofFineleafschizonepetaherbandDivaricatesaposhnikoviaroot;CD54;nuclearfactorkappaBp65
[责任编辑 古云侠]
·9771·
第32卷第17期
2007年9月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.32,Issue 17
September,2007