欧前胡素改善重症急性胰腺炎相关肺损伤的体外实验研究

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背景与目的:急性胰腺炎是胰腺的急性炎症过程,大多数患者胰腺损伤较轻、病程自限、无并发症、预后良好。其中约有20%患者病情严重,有局部和全身并发症,易发展为预后差、进展快的重症急性胰腺炎。重症急性胰腺炎是一种具有广泛临床变化的炎症性疾病,可引起全身炎症反应综合征、远端器官损害和多器官功能障碍综合征。肺损伤是重症急性胰腺炎常见的并发症,易造成患者死亡。目前对于重症急性胰腺炎病程中出现的肺损伤治疗仍存在局限性,因此急需探寻新型有效药物。欧前胡素是一种活性天然的呋喃香豆素,在伞形科植物如前胡、白芷等中广泛存在,具有多种药理作用,包括抗肿瘤、抗炎、保护心血管系统、保护中枢神经系统等。但欧前胡素对重症急性胰腺炎所致肺损伤的治疗作用及机制尚不明确。本课题旨在研究欧前胡素对重症急性胰腺炎所致肺损伤的保护作用及其潜在机制,为疾病防治提供一种新的治疗策略。
  方法:(1)通过CCK8实验分别检测25/50/100/200μM欧前胡素对肺泡上皮细胞和巨噬细胞生存率的影响;(2)用25/50/100μM欧前胡素对细胞预处理1小时后,用TNF-α分别刺激肺泡上皮细胞和巨噬细胞24小时,通过RT-qPCR实验检测IL-1α、IL-1β和TNF-α等mRNA表达变化;(3)用25/50/100μM欧前胡素对细胞预处理1小时后,用TNF-α分别刺激肺泡上皮细胞和巨噬细胞24小时,通过Western Blot实验检测p-MEK4、p-JNK和p-c-jun的蛋白表达;(4)用100μM欧前胡素预处理细胞1小时后,用TNF-α分别刺激肺泡上皮细胞和巨噬细胞24小时,再进行细胞免疫荧光实验检测细胞核蛋白p-c-jun的表达;(5)通过活性氧检测实验分别检测100μM欧前胡素对TNF-α诱导的肺泡上皮细胞和巨噬细胞活性氧生成的影响。
  结果:(1)当欧前胡素浓度在0~100μM时,肺泡上皮细胞和巨噬细胞的生存率无明显变化;(2)TNF-α诱导肺泡上皮细胞IL-1α、IL-1β和TNF-α的mRNA表达随着欧前胡素浓度的增加而降低;(3)通过Western Blot实验检测发现TNF-α诱导肺泡上皮细胞p-MEK4、p-JNK、p-c-jun的蛋白表达随着欧前胡素浓度的增加而降低;(4)细胞免疫荧光实验结果也显示欧前胡素能降低TNF-α诱导肺泡上皮细胞p-c-jun核蛋白表达;(5)活性氧检测实验显示欧前胡素能降低肺泡上皮细胞活性氧的生成;(6)TNF-α诱导巨噬细胞CCL-2和TNF-α的mRNA表达随着欧前胡素浓度的增加而降低;(7)通过Western Blot实验检测发现TNF-α诱导巨噬细胞p-MEK4、p-JNK、p-c-jun的蛋白表达随着欧前胡素浓度的增加而降低;(8)细胞免疫荧光实验结果也显示欧前胡素能降低TNF-α诱导巨噬细胞p-c-jun核蛋白表达;(9)活性氧检测实验显示欧前胡素能降低巨噬细胞活性氧的生成。
  结论:(1)在0~100μM浓度时,欧前胡素对肺泡上皮细胞和巨噬细胞无明显细胞毒性;(2)当肺泡上皮细胞和巨噬细胞受到炎性刺激时,欧前胡素可以降低IL-1β、TNF-α等炎症因子的mRNA表达;(3)欧前胡素可以抑制肺泡上皮细胞和巨噬细胞在炎性条件下诱导的MEK4/JNK/c-jun信号通路,从而发挥抗炎作用;(4)欧前胡素可以抑制肺泡上皮细胞和巨噬细胞在炎性条件下诱导的活性氧生成,从而发挥抗氧化作用。此次研究结果为欧前胡素治疗重症急性胰腺炎肺损伤的治疗提供理论依据。
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