棉酚抗炎活性及作用机制初步研究

棉酚是棉葵科植物及热带桐棉中含有的一种黄色化合物，分子式为1,1′,6,6′,7,7′-六羟基-5,5′-二异丙基-3,3′-二甲基-2,2′-联二萘-8,8′二羟基醛，其中棉花籽实加工形成的棉籽饼粨中也含有大量的棉酚，因其具有抗生育活性，在饲料加工过程中需进行脱毒处理，棉酚生物活性的深入研究也成为了一个热点。除抗生育活性之外，已证实棉酚还具有抗肿瘤、抗病毒、抗寄生虫等活性。本文利用LPS刺激建立小鼠急性肺损伤模型（ALI）及RAW264.7细胞炎性反应模型，分别在体内和体外观察和验证棉酚的抗炎活性，并对TLR信号转导通路NF-κB、ERK、JNK、p38等关键接头蛋白进行检测，对其抗炎作用机制进行初步探索，旨在为棉酚生物学活性的研究补充和提供抗炎活性相关的实验数据和资料。 本实验用LPS刺激小鼠呼吸道，构建ALI模型，并分别使用2.5、5、10、20、40mg/kg等浓度的棉酚对该模型进行处理。首先检测小鼠肺脏干湿比值（W/D）的变化，并对其病理组织学进行观察；测定肺组织MPO活性；其次对肺泡灌洗液（BALF）中总细胞、中性粒细胞、巨噬细胞进行计数，ELISA测定BALF中TNF-α、IL-1β、IL-6等细胞因子含量变化；最后Western blot检测NF-κB信号通路中IκB和p65蛋白以及MAPKs信号通路中ERK1/2，JNK和p38蛋白的磷酸化水平。结果显示，当棉酚处理浓度在10、20和40mg/kg水平时，与PBS空白对照组相比，ALI小鼠肺脏的W/D值下降，HE染色切片显示小鼠肺组织损伤程度减轻；肺组织MPO活性降低，BALF中总细胞、中性粒细胞、巨噬细胞数目减少，TNF-α、IL-1β、IL-6的含量明显降低，且呈剂量依赖性；IκB、p65、ERK1/2、JNK、p38等接头蛋白磷酸化水平随着棉酚处理浓度的升高而降低。 用LPS刺激RAW264.7细胞构建炎症反应模型，并分别使用10、20、40μg/mL等浓度的棉酚对细胞进行处理。qRT-PCR检测细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6基因水平的变化，ELISA检测TNF-α、IL-1β、IL-6蛋白水平的变化，Western blot检测NF-κB信号通路中p65蛋白以及MAPKs信号通路中ERK1/2，JNK和p38蛋白的磷酸化水平。结果显示，与PBS空白对照组相比，10、20和40μg/mL棉酚处理RAW264.7细胞后，TNF-α、IL-1β、IL-6的基因转录水平以及蛋白表达水平随着棉酚处理浓度升高而下降，NF-κB和MAPKs信号通路中p65、ERK1/2、JNK、p38蛋白的磷酸化水平也受到棉酚处理的抑制，并呈剂量依赖性。 本论文利用小鼠ALI体内模型和RAW264.7细胞炎性反应体外模型，证实了在10、20和40mg/kg水平上，棉酚能减轻肺组织的水肿、充血，抑制炎性细胞浸润，证实棉酚对肺组织炎性损伤具有保护作用，通过对TNF-α、IL-1β、IL-6等细胞因子，IκB、p65、ERK1/2、JNK、p38等接头蛋白的检测，初步证实棉酚通过抑制NF-κB以及MAPKs信号通路对LPS刺激信号的转导而发挥其抗炎作用。