绿原酸对LPS诱导的RAW264.7细胞中COX-2蛋白表达的影响及其机理研究

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绿原酸(Chlorogenic acid,CGA),化学名3-咖啡酰奎尼酸(3-caffeoyquinicacid),具有多种生物学活性,如抗菌、抗病毒、抗氧化等。近年来,CGA的抗炎作用得到越来越多的关注。在多种具有抗炎作用的植物提取物中,都分离得到具有生物活性的CGA。有报道,CGA 可抑制外毒素诱导的人外周血细胞中IL-1β、TNF-α、IFN-γ等多种炎症介质的释放;此外,通过大鼠体内实验发现,CGA 对交叉角引起的炎症反应具有一定的抑制作用。然而到目前为止,人们对CGA在革兰氏阴性菌感染引起的急性炎症反应中的作用及其具体作用机制研究得比较少。   脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),是革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分,在细菌感染导致的急性炎症反应中起着关键的作用。用LPS处理动物能够引起类似于脓毒性休克的炎症反应,从而引起严重的循环系统障碍,致死率高达30-90%且治疗无效。作为重要的炎性介质,PGE2与其特异性受体结合参与炎症以及疼痛超敏反应的形成,增加神经末梢对疼痛的敏感性,引起炎性疼痛和发热,从而介导内毒素血症和炎症反应。在炎症发生过程中,过量的病理性PGE2 主要由诱导型环氧合酶(COX-2)催化产生,LPS 刺激巨噬细胞能够上调胞内COX-2的蛋白水平。因此,许多能够抑制COX-2 表达或COX-2活性的化合物都具有抗炎活性。   在包括巨噬细胞在内的多种细胞中,LPS能够刺激Toll 样受体-4(TLR-4)从而活化NF-κB,NF-κB 作为重要的转录因子参与COX-2的基因表达。此外,LPS 也可通过MAPKs 信号通路诱导另一个转录因子AP-1的活化,从而增强COX-2基因的表达。本课题旨在研究CGA 对LPS 诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7 中主要炎症介质的释放以及信号通路相关激酶的影响,初步探讨CGA在LPS 引起的炎症反应过程中的作用。首先,我们研究发现,在小鼠巨噬细胞RAW264.7 中CGA能够抑制LPS 诱导的COX-2 蛋白和mRNA的表达,并下调LPS 诱导的COX-2的产物PGE2的释放。进一步研究其具体作用机制,我们发现CGA能够抑制LPS诱导的MAPKs和NF-κB 信号通路的活化。此外,通过MTT 实验,我们进一步证实CGA 对LPS 诱导COX-2的抑制作用并非由胞毒性引起,而是通过抑制上述信号通路发挥的。综上所述,本研究首次揭示了CGA在LPS 诱导的炎症反应中的作用,即CGA 通过抑制LPS 诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7 中NF-κB和JNK/AP-1的转录活性,从而下调COX-2的表达及PGE2的释放,从而发挥其抗炎作用。这些结果为深入研究CGA在细菌感染性炎症反应中的作用具有重要的指导意义。
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