论文部分内容阅读
炎症反应与机体息息相关,对机体来说是一把双刃剑。一般来说,炎症反应是机体常见的一种抵御外界不良致病因子的一种反应,正常情况下,机体通过发炎、发热、红肿等方式将一些外界的有害物质进行消除。研究表明,在一些自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮)以及神经系统病变的疾病(如阿尔兹海默症)中,参与炎症反应的细胞被激活同时伴随着炎性相关因子的表达上升。此外,外周炎症也能通过一定的途径引起中枢神经系统的炎症。因此,寻找可以抑制过度炎症反应的药物以及其可能的作用机制对于临床上炎症相关疾病的治疗具有重要意义。吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone,PQQ),芳香三环邻醌,是细菌脱氢酶的氧化还原辅因子,于1979年首次被发现的。当时将其认为是一种新的B族维生素。在早期动物研究中,发现喂食缺乏PQQ饮食的大鼠生长不良并且无法繁殖。此外,喂食PQQ缺乏饮食的大鼠的线粒体含量降低了。线粒体生成与机体许多健康益处有关,例如寿命延长,能量利用率提高以及对活性氧物的保护作用等。而PQQ刺激线粒体生成的能力表明PQQ可能对线粒体功能障碍相关的疾病有益。除此之外,随着研究的深入,发现PQQ对神经元的发育和维持至关重要,能够保护神经元免受氧化损伤,改善认知功能。小鼠实验发现早期喂食PQQ对肥胖小鼠的肝脏炎症具有抑制作用,最近的研究表明,PQQ可以通过抑制炎症反应来减缓类风湿性关节炎。因此,我们推测以PQQ为基础合成的咪唑类化合物143对LPS诱导的细胞炎症也具有一定的抑制作。我们以小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7)和小鼠小胶质细胞(BV2)作为实验细胞,体外用LPS诱导这两种细胞来分别模拟细胞炎症,研究143对LPS诱导的细胞炎症的作用。实验内容和结果:1、首先以PQQ为前体合成了一系列改构化合物,根据课题组之前的研究结果,在不同细胞中以磷酸化S6和磷酸化AMPKα的表达水平为依据进行改构物筛选,根据实验结果,我们选取了一个改构体作为研究对象并将其命名为143。2、通过MTS检测化合物143对RAW264.7细胞以及BV2细胞增殖的影响,实验结果显示,在RAW264.7细胞中,143浓度在小于10μM时对该细胞的增殖活力没有明显影响,其半致死浓度约为31.84μM;在BV2细胞中,同样的,143在浓度小于10μM时对细胞增殖没有明显影响,半致死浓度约为56.78μM。这为我们后期实验中化合物浓度的选择提供了基础。3、NO过多会参与巨噬细胞的毒性作用,加重细胞炎症反应,因此检测细胞上清中NO的含量可以一定程度上反映细胞产生炎症的程度。用NO检测试剂盒检测RAW264.7细胞培养上清中NO的含量,结果表明,PQQ和143预处理都能够显著的降低LPS诱导的炎症模型中细胞NO的释放,但是相比之下,143对于炎症细胞中NO的释放的抑制作用比PQQ更加明显。4、细胞中i NOS、COX-2、IL-1β、IL-6以及TNF-α等炎症相关因子的检测能够一定程度上反应细胞发生炎症的程度,实验中用Q-PCR检测了143对RAW264.7、BV2细胞内炎症因子i NOS、COX-2、IL-1β、IL-6以及TNF-α基因m RNA水平上的转录的影响。结果表明,在正常情况下,细胞中这些炎症因子的表达较低,加入LPS的刺激后,细胞中炎症因子的m RNA表达明显增加,而在143预处理1h后再用LPS刺激20h,细胞中这些因子的m RNA表达量都有一定程度的下降。说明143预处理能够降低炎症细胞中相关炎症因子的表达,对细胞炎症具有一定的抑制作用。5、检测完上清中NO以及i NOS、COX-2等因子的m RNA表达水平之后,我们接着从蛋白水平检测i NOS、COX-2以及其上游的调控蛋白NF-KB蛋白的表达情况。结果显示,143在一定浓度下,在LPS诱导的两种细胞炎症模型中都能抑制i NOS、COX-2蛋白的表达,同时也能抑制其上游的NF-κB p-p65。6、我们还检测了细胞外信号调节激酶(ERK1/ERK2)、应激活化蛋白激酶(SAPK/JNK)、P38磷酸化蛋白的表达情况,143对LPS诱导的两种细胞中PJNK以及P-ERK的蛋白具有一定的抑制作用,但是对P-38蛋白表达无明显的抑制作用。7、我们也对NF-κB上游进行了研究,检测了AMPK亚基α的磷酸化程度。发现143能够一定程度上激活LPS诱导炎症模型细胞中P-AMPK蛋白的表达。8、P65蛋白的入核情况可以在一定程度上反映细胞中炎症的程度。我们用143处理细胞,免疫荧光检测细胞中P-65蛋白的入核情况。结果显示,在BV2细胞中,LPS能够促进P65蛋白入核,引起下游一系列的转录反应,使细胞产生炎症,而用143预处理细胞之后,与LPS组相比,P65蛋白的入核有所减少。综上所述,我们可以初步认为143对细胞炎症具有一定的抑制作用,能够在一定程度上减轻LPS诱导的细胞炎症,为细胞中炎症的治疗以及临床上炎症相关疾病的治疗提供一定的思路。