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中药制剂香芪汤是我们实验室在中兽医学理论指导下,经众多药物筛选,最终确定由穿心莲、黄芪、香附按一定比例组成方剂后加工而成,具有清热解毒、理气健脾和补中益气的功效。于攻菌前3d给鸡投喂,对人工感染鸡致病性大肠杆菌O78鸡只的保护率达90.0%,对出现典型症状的发病鸡只用该制剂进行治疗,治愈率达到88.3%,其效果接近左氧氟沙星。然而,体外抑菌试验效果并没有左氧氟沙星或某些抗生素明显,我们分析该制剂防治鸡大肠杆菌病可能另有其药理机制。因此,我们拟从香芪汤抗炎作用及其机制方面进行深入研究。本试验以RAW264.7巨噬细胞作为探讨基础,利用脂多糖(LPS)刺激,建立体外炎症模型,分别通过ELISA和Western blot法,研究了香芪汤及其有效成分的体外抗炎活性及其抗炎作用机制。在炎性反应过程中,巨噬细胞通过分泌不同功能的细胞因子,间接或直接参与炎症反应过程。当机体受到脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)的刺激后,体内巨噬细胞能够产生肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素6(IL-6)等促炎因子和白细胞介素10(IL-10)等抑炎因子,介导多种炎症性疾病过程。因此,通过对巨噬细胞细胞因子的调控,能够达到一定的拮抗炎症的作用。本试验利用脂多糖(LPS)刺激,建立巨噬细胞体外炎症模型,研究了香芪汤及其有效成分对RAW264.7巨噬细胞炎症细胞因子的影响。结果显示,LPS单独处理巨噬细胞18h后,与正常对照组相比,TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10的分泌水平极显著升高,给予不同质量浓度的香芪汤(1mg·L-1和5mg·L-1)预处理3h后,能够极显著降低LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞TNF-α的分泌水平(P<0.01),说明中药制剂香芪汤可以通过抑制TNF-α的分泌,降低炎症反应;为进一步研究香芪汤具体的抗炎活性,我们对其组成成分进行了研究,结果显示,分别给予5mg·L-1的香芪汤、0.2mg·L-1的黄芪甲苷、0.02mg·L-1的α-香附酮和0.2mg·L-1的穿心莲内酯预处理巨噬细胞3h,与LPS共孵育18h后,与LPS对照组进行比较,各组均能够极显著降低LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞TNF-α、IL-1β和IL-6的分泌水平(P<0.01),极显著升高IL-10的分泌水平(P<0.01)。实验结果表明,香芪汤能够通过抑制促炎因子的生成和提高抑炎因子的表达量发挥其抗炎作用。MAPK信号转导通路和NF-κB信号通路是真核细胞内普遍存在的两种介导炎症反应的信号级联途径。其中,MAPK家族主要成员ERK1/2、JNK1/2和p38MAPK均可参与对炎症的调控。静息状态下,NF-κB和IκB聚合形成异源三聚体,以非活化的方式存在于胞浆中,在脂多糖(LPS)的作用下,IκB发生降解,释放出NF-κB异源二聚体,进而转移至细胞核内,启动各种炎症介质基因的转录和翻译,发挥转录水平的调控作用。因此,以MAPK和NF-κB作为控制炎症的阻断靶点,被认为是抗炎机制的重要环节。本试验以RAW264.7巨噬细胞作为探讨基础,利用脂多糖(LPS)刺激,建立体外炎症模型,通过Western-blot方法,研究了香芪汤对巨噬细胞MAPK信号通路和NF-κB信号通路的影响。结果显示,1mg·L-1的LPS作用于RAW264.7巨噬细胞18h后,ERK1/2蛋白的磷酸化水平极显著升高,不同质量浓度的香芪汤预处理巨噬细胞3h后,1mg·L-1和5mg·L-1的香芪汤能够极显著抑制p-ERK1/2的表达(P<0.01),提示香芪汤可以通过抑制ERK1/2蛋白的磷酸化水平实现其抗炎作用。为进一步确定香芪汤具体的抗炎机制,我们对其组成成分进行了研究,结果显示,香芪汤及其有效成分预处理巨噬细胞3h,与LPS共孵育18h后,与LPS对照组进行比较,各组均能够极显著降低ERK1/2、JNK1/2和p38蛋白的磷酸化水平(P<0.01)。同时,香芪汤及其有效成分能够极显著升高NF-κB信号通路中p65和IκB-α的蛋白表达水平(P<0.01),并极显著降低p-p65和p-IκB-α蛋白的表达量(P<0.01)。实验结果表明,中药制剂香芪汤可以通过阻断细胞内MAPK信号通路和NF-κB信号通路的激活发挥其抗炎作用。环氧化酶2(COX-2)是花生四烯酸裂解为前列腺素(PG)过程中的一类重要的限速酶,在炎症和疼痛等方面具有特殊的作用。本试验利用脂多糖(LPS)刺激,建立巨噬细胞体外炎症模型,研究了香芪汤对巨噬细胞COX-2信号级联反应的影响。结果显示,香芪汤及其有效成分能够极显著抑制LPS诱导的巨噬细胞PGE2的分泌量(P<0.01);1mg·L-1的LPS作用于RAW264.7巨噬细胞18h后,COX-2蛋白的表达水平极显著升高,不同质量浓度的香芪汤预处理巨噬细胞3h后,1mg·L-1和5mg·L-1的香芪汤能够极显著抑制COX-2的表达(P<0.01),提示香芪汤可以通过抑制COX-2蛋白的表达发挥其抗炎作用;香芪汤及其有效成分预处理巨噬细胞3h,与LPS共孵育18h后,与LPS对照组进行比较,各药物组均能够极显著降低COX-2蛋白表达水平(P<0.01)。实验结果表明,中药制剂香芪汤可以抑制细胞内COX-2信号级联反应的活化。综上所述,本试验通过建立脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7巨噬细胞体外炎症模型,分别运用ELISA和Western blot法对香芪汤的抗炎作用机制进行了研究,结果表明香芪汤能够通过抑制促炎因子的表达和提高抗炎因子的分泌水平实现其抗炎作用,并且能够通过抑制MAPK信号通路和NF-κB信号通路的激活,调节细胞因子的表达和分泌;同时,香芪汤还能够通过抑制细胞内COX-2信号级联反应的活化而降低体内PGE2分泌水平,通过干扰花生四烯酸的代谢发挥抗炎作用。