全 文 :中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月·893·
三七皂苷对泡沫细胞形成的影响及其信号机制
樊继山,李晓辉+,李淑慧
(第三军医大学基础部新药研究室,重庆400038)
通常认为冠脉疾病的发生与脂肪沉积造成动脉
狭窄有关,近年来的临床流行病学调查提示炎症因
素在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发病中可
能具有更重要作用[1]。基于这一新的认识,本室率先
建立了炎症免疫性AS动物模型,并利用先进的抗
体芯片技术发现炎症免疫反应引发的AS形成过程
中存在大量细胞因子的整体变化[2]。c—Jun氨基末端
激酶(c—Junamino—termtinalkinase,JNK)和p38
丝裂原活化蛋白激酶(p38mitogen—activated
proteink nase,p38)作为信号转导分子可被多种
应激刺激活化,进而通过对各自底物的磷酸化调节
炎性细胞因子的基因表达,参与免疫炎症反应。因此
磷酸化激活的JNK、p38在AS的免疫炎症机制中
可能具有重要作用。含大量脂质的泡沫细胞的形成
是AS初期的特征性病理变化,也是AS发病的核
心环节,因此本研究在氧化型低密度脂蛋白
(oxidizedlowdensitylipoprotein,ox—LDL)诱导
泡沫细胞形成的过程中叠加炎症刺激剂酵母多糖
(zymosanA,Zym)探讨炎症刺激对泡沫细胞形成
的影响及其信号机制。三七总皂苷(Pannax
notoginsengtotalsaponin,PNS)对AS具有良好
的防治作用,但通常认为其机制与降血脂、抗血栓形
成有关[3]。既往研究发现PNS对急、慢性炎症均具
有显著治疗作用[4’5]。提示PNS除具有调节血脂等
作用外,还具有很强的炎症调节作用。因此,本研究
在既往的研究基础上进一步探讨PNS对泡沫细胞
形成的影响及其作用机制是否涉及JNK和p38信
号通路,为临床上探寻既具有降血脂效应又具有抗
炎活性的抗AS的良好候选药物奠定理论基础。
1材料
1.1动物:雄性昆明小鼠,18~20g,购于第三军医
大学实验动物中心。
1.2 试剂:Zym粉剂购于Sigma公司,OX—LDL
(1.8mg/mL)购于北京协和医科大学,PNS(质量
分数99%)购于中国科学院昆明植物研究所。无酚
红RPMI一1640培养基购于Gibco公司,胆固醇酶
比色法(CHOD—PAP法)测定试剂盒购自上海荣
盛生物制品公司,磷酸化JNK(Phospho—JNK,P—
JNK)、磷酸化p38(Phospho—p38,P—p38)兔抗小
鼠双磷酸化位点抗体购自Cellsignaling公司。
2方法
2.1 巨噬细胞的分离:每只小鼠ip无血清无酚红
RPMI一1640培养液2mL,20min后颈椎脱臼处死,
75%乙醇浸泡10min,剖腹收集腹腔内液,750r/
min离心5min后收集细胞,用含10%胎牛血清的
无酚红RPMI一1640培养液调整细胞浓度至5×
106/mL。培养板中各孔加入细胞悬液(24孔板稀释
lo倍),置5%CO。、37℃孵箱培养2h后去上清
液,用PBS洗去未贴壁细胞。
2.2分组:6孔板分为单纯OX—LDL对照组、
Zym+ox—LDL组、PNS干预(低、高剂量)组。每孔
加入细胞5×106/mL、含10%胎牛血清无酚红
RPMI一1640培养液2.5mL及ox—LDL80ug/mL。
Zym+ox—LDL组加入Zym50lag/ L,PNS组加
入Zym50/19/mL后分别加入PNS50、100ug/
mL。24孔板细胞爬片分为阴性对照组、OX—LDL对
照组、Zym+ox—LDL组、PNS干预组。每孔加入细
胞5×105/mL、含10%胎牛血清无酚红RPMI一
1640培养液1mL及ox—LDL80ug/mL。Zym+
ox—LDL组加入Zym50/19/mL,PNS组加入Zym
50gg/mL后再加入PNS100/-g/mL。各组培养板
置5%CO:、37℃孵箱培养48h。
2.3油红O染色:24孔板细胞爬片染色观察泡沫
细胞,弃去培养液,漂洗固定后,依次用0.3%油红
O和苏木精染色,光学显微镜下观察。
2.4 细胞内胆固醇的测定:6孔板细胞吸去培养
液,用Folch法[63抽提泡沫细胞中脂质,按试剂盒说
明进行。
收藕日期:2006—12—30
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30470465,30371768)
作者简介:樊继山(1972一),男,河北省邯郸市人,博士,研究方向为心血管药理学。
Tel:(023)68753397—8lE—mail:river080@163.com
*通讯作者李晓辉
万方数据
·894· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月
2.5 P—JNK、P—p38蛋白表达水平的测定:培养的
细胞用4℃预冷的PBS轻洗2次,加入预冷的细
胞裂解液(50mmol/LB一甘油磷酸pH7.3,1.5
mmol/LEGTA,1mmol/LEDTA,2mmol/L
DTT,0.2mmol/LNa3V04,lmmol/LNaF,1%
Triton—X100,2mmol/LPMSF,10mg/L抑肽酶,
10mg/L亮抑酶肽,10mg/L胃蛋白酶抑制剂A)
100肛L,冰浴5rain,将细胞从培养板上刮下,
14000×g离心10min,吸上清液一80℃保存。以
上操作步骤均在4℃下进行,蛋白质定量后加等量
2×样品缓冲液,100℃水浴5min,5000r/min离
心10S,取上清液上样。取样品每孔60pg,用10%
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离;分离的蛋白转膜至
硝酸纤维膜后,室温封闭液封闭1h;与一抗(浓度
1:1ooo)4℃过夜;洗膜3次后,与二抗
(1:1ooo)室温下摇育2h;洗膜3次后,用化学发
光显色系统显示蛋白条带。用quatityone4.4软件
进行图像分析,测定各条带面积×吸光度值,目的蛋
白的表达水平即相对表达量用目的条带邝一actin的
值计算。
2.6统计学分析:数据以z±S表示,组间用SPSS
10.0统计软件行单因素方差分析。
3 结果
3.1泡沫细胞形态观察:光镜下,经显示中性脂肪
的油红O法染色后,脂质呈红色,细胞核呈蓝色。阴
性对照组细胞未吞噬脂质,胞浆呈淡蓝色。加入ox~
LDL培养48h后,与阴性对照组相比,OX—LDL组
及Zym+ox—LDL组可见胞浆内含有大量红染的脂
质颗粒,细胞体积明显增大,表明泡沫细胞已经形
成。与OX—LDL组相比,Zmy+OX—LDL组细胞胞浆
内红染脂质颗粒明显增多,大量红染颗粒重叠使胞
浆着色明显加深。PNS组细胞胞浆内脂质明显减
少,体积较炎症刺激明显减小。
3.2 PNS对泡沫细胞内胆固醇量的影响:与ox~
LDL组比较,Zmy+OX—LDL组细胞内胆固醇水平
明显升高,与Zmy+OX—LDL组相比,PNS组细胞
内胆固醇水平明显降低(P<0.01),且呈现剂量依
赖性(P<0.05),见表1。
3.3 Westernblotting测定P—p38、P—JNK的表
达:结果显示,p-actin在各泳道表达量基本一致,说
明各组上样量基本一致,实验系统稳定。在相对分子
质量43000和55000处,各泳道分别出现P—p38
和P—JNK目的条带,比较蛋白的相对表达量发现,
ox—LDL对照组少量表达P—p38、P—JNK,Zym+ox~
LDL组的表达明显高于OX—LDL组(P<0.01),
PNS低、高剂量组表达量较Zmy+ox—LDL组减少
(P
蛋白表达的影响(x±J,n一6)
Table1 EffectofPNSoncholesteroll veand
proteinxpressionofP--p38andP-‘JNK
infoamcells(;±s,露=6)
!H日I
剂量/ 胆固醇“g P—p38/ P—JNK/
一~(vg·mL一1)(5×100cells) 8-actin 8-actin
ox—LDL 80
Zym+ox—LDL80+50
PNS 50
i00
与OX—LDL组比较:一P
group:△△P<0.01VSPNS50p.g/mLgroup
4讨论
含大量脂质的泡沫细胞的形成是AS初期的特
征性病理变化,也是AS发病的核心环节,巨噬细胞
源性泡沫细胞更是AS病变初期主要的泡沫细胞类
型,ox—LDL在泡沫细胞形成中起到至关重要的作
用,是体外诱发巨噬细胞泡沫化的经典方法,因此,
本研究应用炎性刺激剂Zym叠加传统的ox—LDL
刺激小鼠腹腔巨噬细胞性泡沫细胞的形成,结果表
明Zym在体外可以明显促进ox—LDL诱发的巨噬
细胞源性泡沫细胞的形成,泡沫细胞内脂质沉积量
也显著升高,并且PNS对其有明显的抑制作用。提
示PNS能够抑制炎症刺激促进的泡沫细胞的形成。
本实验结果显示OX—LDL组少量表达P—JNK、
P—p38,表明ox—LDL在体外可以刺激巨噬细胞源性
泡沫细胞中JNK、p38的磷酸化。Zmy+OX—LDL组
中P—p38、P—JNK的表达明显高于ox—LDL对照组,
表明Zmy对ox—LDL刺激巨噬细胞源性泡沫细胞
中JNK、p39的磷酸化具有显著的增强作用。有研
究证实p38和JNK的激活是巨噬细胞产生肿瘤坏
死因子一a(TNF—d)所必需的,JNK的激活是诱导
TNF—a和白细胞介素一6(IL一6)所必需的[7]。p38通
路和JNK通路激活后能上调IL一1B诱导的环氧合酶
(COx) 达,使在促进炎症的过程中起重要作用的
前列腺素E。(PGE:)合成增加。激活的p38能促进
白细胞的聚集和活化。抑制p38活性可减少或阻断
多种细胞因子,如TNF—q、IL一1、IL一6等的产生。提示
磷酸化激活的JNK、p38在细胞因子和炎性介质产
生中起着重要的调节作用。结合前期研究结果:免疫
△△
#
#
#
#
i
7
i
3o。。0。。。0士±+一+一
i
9
i
l。。。0△△
#
#
#
#
i
9
i
3。。。O。。。0
l十一●I
l卜|±
i
5
i
2。。。0
△△
#
#
#
#
l
2
i
6
1
4+一±+一±;5;8i1i3
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月·895·
炎症反应引发的AS形成过程中存在大量细胞因子
的整体变化,提示在巨噬细胞泡沫化过程中,JNK、
p38的磷酸化激活后,通过相应转录因子的磷酸化对
多种炎性相关因子及炎症介质的调节,可能是免疫炎
症反应促进泡沫细胞形成的原因之一。
本实验在检测JNK磷酸化的结果中发现,仅检
测出相对分子质量为54000的JNK2,却没有发现
相对分子质量为46000的JNKl。Ricci等[83在
ApoE一/一小鼠AS模型中也得出类似的结果,提示
在泡沫细胞形成中JNK2比JNKl的作用更为重
要。虽然目前更多的学者关注JNKl的特异性抑制
剂,但是至少在AS等免疫炎症相关性疾病的治疗
中,JNK2的特异性抑制剂更有前途和价值。
本研究观察到,PNS可以剂量依赖性地抑制巨
噬细胞受到炎症刺激后JNK、p38的磷酸化水平,
并能减少泡沫细胞内脂质沉积的增加。该结果提示,
抑制JNK、p38的磷酸化可能是PNS抗泡沫细胞
形成的又一重要机制。本室前期研究发现升高细胞
内cAMP和降低[Ca2+]i水平,是PNS发挥炎症调
节效应的重要机制[4’5]。Xia等[9]观察到cAMP在
PCI2细胞中可抑制p38和JNK活性。
Schwarzschild等口印发现提高细胞外Ca抖水平,可
抑制JNK通路激活。应用钙离子螯合剂降低细胞内
[Ca2+]i水平能够抑制地鼠V79细胞中由H:O:诱
导的JNK激酶的激活,提示PNS可能通过影响
cAMP水平、细胞内外Ca2+平衡等机制作用于
JNK、p38的转导通路中上游分子的某一环节从而
阻断或部分阻断了其磷酸化的作用。但其具体机制
尚需进一步的深入研究。
综上所述,炎症反应是促进AS的一个重要原
因,JNK、p38的磷酸化是其中一个重要环节,PNS
对JNK、p38异常激活的抑制作用进而从整体上调
控多种细胞因子的表达,可能是其有效防治AS的
分子机制之一。
References:
厂1]TaubesG.Cardiovasculardisease.Doesinflammationcuto
theheartofthematter?EJ].Science,2002,296(5566):
242—245.
E23FanJs,LixH,LisH,eta1.Antibodyarranalysisof
atherosclerosiscyt k nelevelsinrats[J].ActaAcadMed
MilTert(第三军医大学学报),2007,29(3):210—212.
[3]ZhouxH,ZhouxX,YangHM.Advancesinstudyon
Panaxnotoginsengtotalsaponininpreventingandtreating
atherosclerosis口].JChengdeMedColl(承德医学院学
报),2003,20(4):350—352.
r4]LiSH,LiXH,ChuY.Anti—inflammationmechanismsf
Panaxnotoginsengtotalsaponins[J],ChinTraditHerb
Drugs(中草药),2000,31(9):676—678.
[5]LiSH,LiXH.ExperimentalstudyontheffectsofPanax
notoginsengnosideonneutrophilfunctionsnratswithair—
vesiclesynovitisanditsmechanismsEJ],ChinaPh rm(中国
药房),2001,12(11):648—650.
[6]FolchJ,LessM,StanleyGHS.Asimplem thodforthe
isolationandpurificationoftotallipidsfromanimaltissues
[J].JBiolChem,1957,226(1):497—509.
[73LiY,SchwabeRF,DeVries—SeimonT,eta1. Free
cholesterol—loadedmacrophagesareanabundantsourceof
tumornecrosisfactor—alphandinterleukin一6:modelofNF—
kappaB——andm pkinase——dependentinflammationinadvanced
atherosclerosis[J].JBiolChem,2005,280(23):21763—
21772.
[8]RicciR,SumaraG,SumaraI,et1.RequirementofJNK2
forscavengerreceptorA—mediatedfoamcellformationin
atherogenesis[J].Science,2004,306(5701):1558—1561.
[9]XiazG,DickensM,RaingeaudJ,eta1.Opposingeffectsof
ERKandJNKP38MAPkinaseonapoptosis口].Science,
1995,270(5240):1326—1331.
[10]SchwarzschildMA,ColeRL,MeyersMA,eta1.
Contrastingcalciumdependenciesof SAPKandERK
activationsbyglutamateinculturedstriatalneurons[J].J
Neurochem,1999,72(6):2248—2551.
狼疮2号对系统性红斑狼疮模型鼠不同组织细胞雌激素
受体mRNA表达的影响
张京玲1,陈 宏2,朱元元3,倪春生1,戴胜刚1,樊仪2
(1.南开大学医学院,天津300071;2.天津市长征医院,天津300021;3.南开大学化学院,天津300071)
系统性红斑狼疮(systemiclupuserythema—
tosus,SLE)是人类较常见的一种典型的自身免疫
性疾病。SLE具有一定的遗传基础,属于多基因疾
病。现在认为SLE是由自身免疫紊乱、病毒感染、遗
收稿日期:2006—08—19
基金项目:天津市自然科学基金项目(023613211)
作者简介:张京玲,女,副教授,硕士,毕业于天津医科大学f临床药理专业,主要从事中药新药的药理研究。
Tel:(022)23504374E—mail:zhangjll00@eyou.com
万方数据
三七皂苷对泡沫细胞形成的影响及其信号机制
作者: 樊继山, 李晓辉, 李淑慧
作者单位: 第三军医大学基础部,新药研究室,重庆,400038
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(6)
被引用次数: 2次
参考文献(10条)
1.Taubes G Cardiovascular disease.Does inflammation cut to the heart of the matter[外文期刊]
2002(5566)
2.Fan J S;Li X H;Li S H Antibody array analysis of atherosclerosis cytokine levels in rats[期刊论文]
-第三军医大学学报 2007(03)
3.Zhou X H;Zhou X X;Yang H M Advances in study on Panax notoginseng total saponin in preventing and
treating atherosclerosis[期刊论文]-承德医学院学报 2003(04)
4.Li S H;Li X H;Chu Y Anti-inflammation mechanisms of Panax notoginseng total saponins[期刊论文]-中
草药 2000(09)
5.Li S H;Li X H Experimental study on the effects of Panax notoginsengnoside on neutrophil functions
in rats with airvesicle synovitis and its mechanisms[期刊论文]-中国药房 2001(11)
6.Folch J;Less M;Stanley GHS A simple method for the isolation and purification of total lipids from
animal tissues 1957(01)
7.Li Y;Schwabe R F;DeVries-Seimon T Free cholesterol-loaded macrophages are an abundant source of
tumor necrosis factor-alpha and interleukin-6:model of NFkappaB-and mapkinase-dependent inflammation
in advanced atherosclerosis[外文期刊] 2005(23)
8.Ricci R;Sumara G;Sumara I Requirement of JNK2 for scavenger receptor A-mediated foam cell
formation in atherogenesis[外文期刊] 2004(5701)
9.Xia Z G;Dickens M;Raingeaud J Opposing effects of ERK and JNK-P38MAP kinase on apoptosis[外文期刊]
1995(5240)
10.SchwarzschildM A;Cole R L;Meyers M A Contrasting calcium dependencies of SAPK and ERK activations
by glutamate in cultured striatal neurons[外文期刊] 1999(06)
引证文献(2条)
1.黄勇.郑君渭 中药抗动脉粥样硬化作用机理研究进展[期刊论文]-浙江中医杂志 2007(12)
2.何琼.谭初兵.赵晴 血塞通注射液联合常规疗法治疗脑梗死的临床观察[期刊论文]-现代药物与临床 2011(3)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200706040.aspx