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炎症是机体受到PM2.5刺激时发生的防御性应激反应,在PM2.5所致肺损伤的发生和发展中扮演关键作用。鹰嘴豆芽素A(biochanin A)是具有抗炎、抗氧化活性的异黄酮类化合物,能够有效干预PM2.5所致肺损伤。本论文通过建立体外细胞模型,并结合计算机模拟分子对接理论和方法,探究鹰嘴豆芽素A缓解PM2.5有机提取物所致炎症的作用机制。基于A549人肺腺癌细胞,评价PM2.5有机提取物致炎效果及biochanin A抗炎活性。结果表明,biochanin A(10μM和20μM)能显著抑制PM2.5有机提取物(150μg/mL)引起的炎症因子IL-8、IL-6、IL-1β、TNFα的表达及释放,促进NO和PGE2的合成及其对应的关键合成酶基因iNOS和COX2的转录。通过GC-MS技术对PM2.5有机提取物主要成分进行分析,结果显示:PM2.5样品有机溶出物成分复杂,共分离出13个色谱峰,鉴定出11种主要物质,包括甲苯(9.97%)、3-辛酮(3.92%)、正十二烷(18.18%)、三乙基(2-苯基乙氧基)硅烷(11.15%)、2,6-二甲基壬烷(6.96%)、3-溴喹啉(4.64%)、1,2-双(三甲基硅烷基)苯(0.56%)、邻苯二甲酸二异丁酯(5.01%)、1-[4-(5-乙酰基-2甲氧基苯氧基)苯基]乙烯酮(12.78%)、3-乙基-5-(2-乙基丁基)十八烷(5.02%)和2,5-二叔丁基对苯二酚(4.27%),占PM2.5有机提取物总量的82.46%,其中,甲苯、邻苯二甲酸二异丁酯和1-[4-(5-乙酰基-2甲氧基苯氧基)苯基]乙烯酮与所测炎症指标的关联性均较高,为PM2.5有机提取物中潜在致炎活性成分。结合Western Blot和qRT-PCR技术考察biochanin A发挥保护作用的信号通路,结果发现:biochanin A显著抑制PM2.5有机提取物诱导的MEK5/ERK5表达和磷酸化水平上调,有效干预NF-κB信号通路激活。引入MEK5选择性抑制剂BIX02189和NF-κB选择性抑制剂BAY11-7085证实,MEK5/ERK5和NF-κB通路共同参与响应PM2.5有机提取物致炎信号,并且MEK5/ERK5正向介导NF-κB通路激活及其下游炎症。利用Autodock软件和SWISS-MODEL同源建模平台揭示biochanin A与MEK5靶点分子互作机制,结果表明:biochanin A可与MEK5 PB1域的Arg20、Thr88和Gln103及其激酶活性域的Asp301、Phe302和Val304氨基酸残基形成稳定的氢键,从而抑制MEK5/ERK5信号及其下游NF-κB通路,缓解PM2.5有机提取物所致炎症。