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Effect of Cryptoporus polysaccharide on eotaxin mRNA and TNF—a mRNA expression in lung tissue of sensitized mice

隐孔菌多糖对致敏小鼠肺组织趋化因子mRNA和-肿瘤坏死因子mRNA表达的影响



全 文 :·1832· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
·药理与临床·
隐孔菌多糖对致敏小鼠肺组织趋化因子mRNA
和CX一肿瘤坏死因子mRNA表达的影响
陈 黎1,谢诒诚1,柯传奎2,谢强敏p
(1.浙江大学药学院浙江大学城市学院,浙江杭州 310058;2.杭州赐富生物技术有限公司,浙江杭州310053)
摘要:目的观察致敏小鼠抗原攻击后肺组织趋化因子(eotaxin)mRNA、*肿瘤坏死因子(TNF一)mRNA表
达的时程关系以及隐孔菌多糖(CryptoporusPolysaccharide,CP)对表达的影响。方法采用半定量RT—PCR法
测定肺组织eotaxinmRNA和TNF—amRNA表达,并通过观察支气管肺灌洗液(BALF)中自细胞总数和嗜酸性
粒细胞的数目验证eotaxinmRNA和TNF—amRNA表达增多的功能。结果致敏小鼠抗原攻击8h后肺组织
TNF-amRNA表达和24h后eotaxinmRNA表达达到高峰,与对照小鼠比较明显增多,BALF中自细胞总数和嗜
酸性粒细胞数目相应增加。CP3、10、30mg/kg呈剂量依赖抑制TNF—amRNA和eotaxinmRNA表达以及炎症细
胞在气道的聚集。结论CP抑制肺组织TNF—amRNA和eotaxinmRNA表达可能是其抗过敏性炎症的作用机制。
关键词:隐孔菌多糖;eotaxinmRNA;TNF—amRNA;哮喘
中图分类号:R286.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)12—1832—04
EffectofCryptoporusly accharideoneotaxinmRNAandTNF—amRNAexpression
inlungtissueofsensitizedmice
CHENLil,XIEYi—chen91,KEChuan—kui2,XIEQiang—Minl
(1.SchoolofPharmacy,ZhejiangUniversity,Collegeof ity,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,ChinaI
2.HangzhouCifuBiotechnologyC .,Ltd.,Hangzhou310053,China)
Abstract:ObjectiveTos udythetime—courserelationshipofeotaxinmRNAandTNF—amRNA
expressioninthelungtissueofsensitizedmiceafterantigenchallengea dtheffectsofCryptoporus
p01ysaccharide(CP)onthesexpression.MethodsEo axinmRNAandTNF—amRNAexpressionwas
determinedbys mi—quantitativeRT—PCR.Thefunctionimplicationsofe taxinmRNAandTNF—amRNA
expressionwerexamedby etectingheumberoftotalleucocyteandeosinophilsinbronchoalveolar
lavagefluid(BALF).ResultsPeaklevelofTNF—amRNAexpressionappearedat8handeotaxinmRNA
expressionat24hinthelungtissueofsensitizedmiceafterantigenchallenge.Comparedwiththecontrol
group,totalnumbersofleukocyteandeosinophilinBALFincreasedinsensitizedmice.CP3,10,and30
mg/kginhibitedeotaxinmRNAandTNF—amRNAexpression。andi flammatorycellsaccumulationin
airwayofthesensitizedmiceinfl dose—dependentmanner.ConclusionThemechanismofinhibitory
effectsofCPoneotaxinmRNAandTNF—amRNAexpressionmayberelatedotheanti—allergic
inflammation.
Keywords:CryptopOrUSpolysaccharide(CP);eotaxinmRNA;TNF—amRNA;asthma
前期研究已经证明隐孔菌发酵物对单纯小鼠哮
喘模型和脾虚证小鼠哮喘模型的气道高反应和气道
炎症反应有明显的抑制作用[1],为了进一步明确物
质中的有效成分,本课题组对其成分进行了分离和
筛选,初步证明隐孔菌多糖(Cryptoporus
polysaccha“de,CP)是主要的抗过敏性炎症成分,
CP能明显抑制致敏豚鼠抗原攻击引起的气道收缩反
应,抑制血小板活化因子(PAF)诱导的嗜酸性粒细
胞(EOS)趋化以及抑制EOS的释放[2]。本实验应用
哮喘模型研究CP抗过敏性炎症的作用机制。
1材料与方法
1.1 动物:BALB/c小鼠100只,体重22~24g,雌
收稿日期:2007—04—09
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30671919);浙江省科技厅重大科技攻关项目(2005C21072)
作者简介:陈黎(1977一),女,浙江萧山人,药学专业硕士生,工程师,研究方向为中药、天然药物新药及保健食品开发。
E—mail:chenlicary@yahoo.com.en
*通讯作者谢强敏Tel:(0571)88208231E—mail:xieqm@zju.edu.cn
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1833·
雄各半,清洁级,购于上海斯莱克实验动物有限公
司,许可证号:SCXK(沪)2003—0003。实验期间饲
养于浙江大学实验动物中心,清洁级环境,室温
25℃,湿度75%,12h灯光,12h黑暗,无卵白蛋白
清洁饲料喂养。
1.2 药品与试剂:卵白蛋白(V级,美国Sigma公
司,批号:113k7001);磷酸地塞米松钠盐(DXM,浙
江医药股份公司);Trizol(Gibeo公司);逆转录一聚
合酶链反应(RT—PCR)试剂盒;趋化因子
(eotaxin)和0【一肿瘤坏死因子(TNF一0【)mRNA引
物由上海生工生物工程服务有限公司合成,引物序
列及PCR产物长度见表1。隐孔菌多糖(CP,相对
分子质量2x105~5×105,质量分数87%)由杭州
赐富生物技术有限公司提供。
表1细胞因子引物序列及PCR产物长度
Table1 PrimersequencesandlengthofPCR
productof ytokine
1.3仪器:雾化吸入器(BARI,MASTER,德国),
冷冻离心机(EppendorfCentrifuge5840R,德国),
显微镜(OlympusBX51,日本),PCR仪
(Eppendorf,德国),核酸紫外分析仪(Eppendorf,
德国),凝胶成像系统(UVP有限公司,英国)。
1.4小鼠哮喘模型的建立:将卵白蛋白溶于10%
氢氧化铝凝胶(自制)中,配制成0.2%卵白蛋白溶
液。每只小鼠两后足掌各注射0.05mL,前足掌各注
射0.01mL,两后腿SC0.03mL,两侧腹股沟各SC
0.03mL,每只小鼠共注射0.24mL进行致敏。10d
后将卵白蛋白溶于1%氢氧化铝凝胶中,配制成
0.2%卵白蛋白溶液,每只小鼠ip0.2mL以加强致
敏1次。致敏第30天抗原攻击,将致敏小鼠置于50
am×50cm×30cm有机玻璃密闭箱内,用雾化吸入
器雾化1%卵白蛋白(用生理盐水配制)60min。
1.5分组、给药剂量及方式:①时程关系研究:40
只小鼠,每个时间点5只,共8个时间点。②CP的作
用研究:60只小鼠,分为6组,每组10只。阴性对照
组(不致敏,生理盐水5mL/kg);模型组(生理盐
水5mL/kg);DXM组(1.0mg/kg);CP(3、10、30
mg/kg)组;均于抗原攻击前30rain采用iv给药。
1.6样本的采集与制备:①时程关系研究:分别于
抗原攻击前,攻击后1、2、4、8、24、72、96h8个时间
点各取5只小鼠乙醚麻醉后放血脱臼处死,打开胸
腔,取出全肺,用生理盐水洗净后立即存放于液氮中
备用。②CP的作用研究:于抗原攻击后24h
(eotaxinmRNA表达的最高点的TNF—amRNA
表达的次高点)用乙醚麻醉后放血脱臼处死,打开
胸腔,气管插管,结扎肺门,由右侧主支气管,用1%
牛血清一生理盐水溶液1mL灌洗支气管肺泡,来回
冲洗左侧肺3次,收集支气管肺泡灌洗液(BALF)。
BALF白细胞计数和分类计数;混匀收集的BALF,
取0.1mL与白细胞稀释液1;1稀释,用细胞计数
板计数炎症细胞,涂片用嗜酸性粒细胞特殊染色后
用显微镜作分类计数。右侧肺组织分离,用生理盐水
洗净后立即存放于液氮中备用。
1.7 RT—PCR反应
1.7。1肺组织总RNA抽提:取100mg肺组织加
1mLTrizol于冰浴下制作匀浆,经氯仿处理,异丙
醇沉淀,75%乙醇洗涤后,略干燥,溶于DEPC100
弘L处理水。经核酸紫外分析仪检测,根据A。。。/A。。。
值,确定样品中RNA纯度和量。
1.7.2逆转录步骤:应用M—MLV逆转录酶,20
弘L反应体系。置PCR仪中42℃反应60min,
72℃变性10min。
1.7.3PCR步骤:建立25弘L反应体系,94℃变
性30S,55℃退火30S,72℃延伸45S,最后
72℃再延伸10min,扩增35个循环。PCR产物检
测采用1.5%琼脂糖凝胶电泳,以GAPDH为阳性
对照,经凝胶成像分析系统成像、条带密度扫描,以
吸光度eotaxin/GAPDH和TNF—a/GAPDH值进
行半定量分析。
1.8统计学方法:用SPSS10.0统计实验数据,数
据用X±s表示,应用Student—Newman—Keuals进
行检验。
2 结果
2.1 致敏小鼠抗原攻击后肺组织TNF—amRNA
和eotaxinmRNA表达的时程关系:致敏小鼠用抗
原1%卵白蛋白气雾吸人攻击1h,可见肺组织的
TNF—amRNA和eotaxinmRNA表达在2~4h内
开始迅速上升,TNF—amRNA的表达在攻击后8h
达到峰值,然后快速下降,72h基本恢复到抗原攻
击前的水平;而eotaxinmRNA表达在24h达到峰
值,然后逐步缓慢下降,在抗原攻击72h与抗原攻
击前比较还处于较高的水平,到96h才有明显的下
降过程,见图1。
万方数据
·1834· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
0.6
测0.4
{醚

餐O.2
O
0 20 40 60 80 100
t/h
a一凝胶电泳图M一100bpDNA梯形标记。一抗原攻击前
b一凝胶的密度分析
a—electrophoretogramfagarosegelM一100bpDNA
LadderMarkersLane0-beforeantigenchallenge
b-densitometricanalysisofgel
图1致敏小鼠抗原攻击后肺组织TNF-ctmRNA
和eotaxinmRNA表达的时程关系白一5)
Fig.1Time—courserelationshipofTNF—amRNA
andeotaxinmRNAexpressioninlu g
tissueofsensitizedmice(席=5)
2.2 CP对致敏小鼠肺组织eotaxinmRNA和
TNF—amRNA表达的影响:模型组肺组织eotaxin
mRNA和TNF—nmRNA表达水平分别显著高于
对照组(P<0.001、0.01)。CP呈剂量依赖抑制
TNF—a和eotaxinmRNA表达,CP(10、30mg/kg)
对eotaxinmRNA表达的抑制率分别为18.8%和
39.3%(P<0.05、0.01),CP(10、30mg/kg)对
TNF—amRNA表达的抑制率分别为28.68%和
32.4%(P<0.05);DXM对eotaxinmRNA和
TNF—amRNA表达的抑制率分别为37.4%和
36.7%;CP3mg/kg对eotaxinmRNA和TNF—a
mRNA表达的抑制作用与模型组比较无明显差异
(尸>O.05)。结果见图2。
2.3 CP对致敏小鼠抗原攻击后气道炎症细胞聚
集的抑制作用:模型组BALF中的白细胞总数和嗜
酸性粒细胞比阴性对照组明显增多。CP呈剂量依
赖抑制气道白细胞总数和嗜酸性粒细胞聚集,CP
3、10、30mg/kg对白细胞总数的抑制率分别为
23.8%(P>0.05)、34.7%(P<0.05)和45.8%
(P<0.01),对嗜酸性粒细胞的抑制率分别为
22.7%(P>0.05)、33.4%(P<0.05)和45.0%
(P抑制率分别为51.2%(P<0.01)、51.7%(P<
0.01)。结果见图3。
O6
靼0.4


醛0.2
对照模型! !! !!DXM
CP/(mg·kg‘1)
与对照组比较:44P与模型组比较:。P<0.05~P#。P<0.0144#P。P圈2 CP对致敏小飘抗原攻击后肺组织TNF—amRNA
和eotaxlnmRNA裹达的影响(;士s,席=10)
Fig.2EffectofCPonTNF—amRNAandeotaxln
mRNAexpressioninlu gtissueofsensitized
miceafterantigenchallenge(工士s,露一10)
f

b

×
、一



对照 模型 3 10 30
CP/(ms·kg’1)
与对照组比较:44。P与模型组比较:。P444P。P<0.05。。P圈3 CP对致敛小鼠抗原攻击后支气管肺灌洗液中自细胞
总数和嗜酸性粒细胞聚集的影响Q士$,开一10)
Fig.3EffectofCPonaccumulationof otalleucocytes
andeosinophilsinBALFInsensitizedmice
afterantigenchallenge(J土s,一一10)
3讨论
支气管哮喘是一种由多种细胞、细胞因子和炎
症介质引起的,以气道高反应为特征的炎症性疾病,
细胞因子和趋化因子在哮喘的炎症形成中起重要作
用。其中eotaxin和TNF—a是哮喘发病过程中的重
要因素,也是寻找抗炎性平喘药物的新靶点。
eotaxin属于C—C类趋化因子,对EOS具有选




m
0
O
万方数据
中草115ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12,El· 835·
择性的趋化作用,在过敏性炎症反应中,eotaxin能
特异性地募集、趋化EOS[3’4]。eotaxin不仅能激活
EoS,且能刺激骨髓生成和释放更多的EoS,它通
过与EOS表面上特异性受体CCR3相互作用可激
活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径使EOS脱
颗粒Is]。eotaxinmRNA主要表达于呼吸道上皮细
胞以及多种炎性细胞,如淋巴细胞、单核细胞和巨噬
细胞[6]。在变态反应中,这些炎症细胞释放eotaxin
进而引起气道EOS浸润[5“]。研究表明哮喘患者在
变应原攻击后,肺组织的eotaxinmRNA的表达明
显增加[6.川。本实验证明了小鼠哮喘模型组肺组织中
的eotaxinmRNA表达显著升高,于抗原攻击后24
h达到高峰,BALF中的EOS也明显增多,已有实验
证明人和致敏小鼠在变应原的攻击下EoS气道聚集
峰值也发生于24~48hrs,9]。提示eotaxinmRNA表
达增加的时程与EoS气道聚集变化的相关性,
eotaxin是诱导EOS气道聚集的主要趋化因子。
TNF—a是一种主要由肥大细胞、EOS、内皮细
胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、T细胞等产生的具有广
泛生物学活性的前炎细胞因子。本实验证实了小鼠
哮喘模型组肺组织中的TNF一口mRNA表达显著升
高,表达的高峰出现于抗原攻击后的4~8h,明显
早于eotaxinmRNA表达高峰时间,表明TNF-a是
一个哮喘发病时较早启动的细胞因子之一,对激发
其他炎性因子的分泌具有重要作用∞],至于TNF—a
mRNA与eotaxinmRNA表达增加的因果关系以
及信号传导途径还需要进一步研究。TNF—amRNA
过度表达可使EOS表面的受体与血管内皮细胞表
面上的配体(1ip内皮细胞表达的黏附分子)相互作
用,促进EOS与内皮细胞黏附,跨膜进人肺组织和
气道腔[1州。TNF—a还参与诱导哮喘气道炎症时肺巨
噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞、内皮细胞等多种炎
症与非炎症细胞表达诱生型一氧化氮合酶
(iNOS),该酶被诱导后可持续大量产生NO,过量
NO可使气道充血、上皮剥落,加重血浆渗漏,感觉
神经末梢暴露,造成肺上皮细胞及组织损伤,引起气
道高反应,导致哮喘发病,因此目前认为哮喘治疗中
TNF—a靶点药物的开发有应用前景,糖皮质激素作
用与降低TNF—nmRNA表达有关,因而具有良好
的抗炎作用[1川。
隐孔菌在民间用于治疗气管炎和哮喘。因该菌
为腐生真菌,生态环境严格,以致蕴藏量少,资源紧
缺,故对隐孔菌发酵培养来作为新药源的开发。通过
与野生隐孔菌比较,发酵培养隐孔菌化学成分基本
上与野生隐孔菌相似口引。最近笔者对其成分进行了
分离和筛选,初步证明隐孔菌多糖(Cryptoporus
pDlysaccharide,CP)是主要的抗过敏性炎症成分,
但其作用机制还不清楚。本实验结果表明CP呈剂
量依赖抑制eotaxin和TNF—amRNA表达,提示
CP可能影响趋化因子eotaxin和细胞因子TNF—a
的转录过程,从而减少eotaxin和TNF—a的生成,
进而抑制EOS的气道聚集。 .
上述结果表明CP抑制肺组织eotaxin和
TNF一0【mRNA表达可能是其抗过敏性炎症的作用
机制。
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万方数据
隐孔菌多糖对致敏小鼠肺组织趋化因子mRNA和α-中瘤坏死因
子mRNA表达的影响
作者: 陈黎, 谢诒诚, 柯传奎, 谢强敏, CHEN Li, XIE Yi-cheng, KE Chuan-kui, XIE
Qiang-Min
作者单位: 陈黎,谢诒诚,谢强敏,CHEN Li,XIE Yi-cheng,XIE Qiang-Min(浙江大学药学院,浙江大学城
市学院,浙江,杭州,310058), 柯传奎,KE Chuan-kui(杭州赐富生物技术有限公司,浙江,杭
州,310053)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(12)

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