大黄基于TLR4-MAPK-NFκB炎症信号通路治疗内毒素血症的相关分子机制研究

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目的:探究内毒素血症模型大鼠体内TLR4-MAPK-NFκB炎症信号通路上关键蛋白表达的差异及其动态,寻找恰当的指标测量时间点。在此基础上,观察大黄对TLR4-MAPK-NFκB炎症通路蛋白的调控作用,揭示大黄“泻火解毒”治疗内毒素血症的相关分子机制,为大黄临床用药指导提供实验依据。方法:1.采用5mg/kg LPS尾静脉注射的方法复制内毒素血症疾病大鼠模型。大黄水提物3.0g/kg和1.5g/kg剂量经口灌胃给药,观察大黄泻火解毒的药效作用。2.采用酶联免疫吸附法(Elisa)测定模型大鼠体内的相关炎症因子的含量;采用免疫印迹法(Western blot)测定模型大鼠体内TLR4-MAPK-NFκB信号通路中相关蛋白的相对表达水平;采用荧光聚合酶链式反转录反应(QRT-PCR)测定模型大鼠体内相应mRNA的相对表达水平。3.运用方差分析,寻找模型动物体内TLR4-MAPK-NF-κB炎症信号通路的恰当的指标测量时间点及大黄在此通路中的关键靶标蛋白。结果:1.模型大鼠体温上升,并出现双峰热,以6h时体温峰值最高;体内炎症因子含量及mRNA和蛋白表达上升,其中以4h和6h最为明显;表明内毒素血症模型成功。2.模型大鼠TLR4-MAPK-NFκB通路中TLR4基因表达水平、TLR4蛋白表达水平及Erk、JNK、p38、IκBα及NF-κB p65等蛋白的磷酸化水平均有所上调,且表现出一定的动态变化,以4h或6h时达到最高。经多元方差分析和主成分分析,初步拟定于注射LPS后4h、6h和8h为恰当的指标测量时间点。3.结合预实验,最终确定在4h和6h两个时间窗进行后续试验,探究大黄对内毒素血症的影响。大黄3.0g/kg和1.5g/kg剂量可以降低4h和6h时模型大鼠体内炎性细胞因子的含量、相应蛋白及mRNA表达水平。4.大黄对TLR4-MAPK-NFκB交汇信号通路的调节4.1大黄水提物3.0g/kg和1.5g/kg可以下调4h和6h时模型大鼠TLR4蛋白和mRNA的表达水平。4.2大黄水提物3.0g/kg和1.5g/kg可以下调4h和6h时模型大鼠MAPK通路中Erk、JNK、p38蛋白的磷酸化水平。4.3大黄水提物3.0g/kg和1.5g/kg可以下调4h和6h时模型大鼠NFκB通路中IκBα及p65 NFκB蛋白的磷酸化水平。5.采用方差分析和主成分分析,发现大黄对TLR4-MAPK-NFκB炎症信号通路的调节作用是广泛而全面的,主要是通过下调胞浆蛋白Erk、JNK、IκBα及NFκBp65的磷酸化水平发挥对抗内毒素血症的作用。结论:1.内毒素血症模型大鼠体内TLR4-MAPK-NFκB交汇连接炎症信号通路中相关蛋白有一定的动态变化,以4h、6h和8h时体内各指标变化较显著。2.大黄可以降低内毒素血症模型大鼠体温、下调炎性细胞因子的含量,发挥对抗内毒素血症的作用。3.大黄对TLR4-MAPK-NFκB交汇连接炎症信号通路上的多个蛋白均有调控,主要是通过下调通路中游胞浆蛋白Erk、JNK、IκBα及NF-κB P65的磷酸化水平发挥作用的。
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