Undersøgelse af den antiinflammatoriske effekt og mekanisme af Sophora alopecuroides på lipopolysakkarid-induceret inflammation i RAW264.7-celler
Inflammation er en forsvarsreaktion, der opstår, når kroppen angribes eller inficeres af skadelige indre og ydre stimuli som f.eks. patogener. Det udløser en immunreaktion for at beskytte kroppen. Når immunsystemet aktiveres overdrevent eller kontinuerligt, kan det føre til en række inflammationsrelaterede sygdomme som f.eks. leddegigt, inflammatorisk tarmsygdom, tumorer osv. og i sidste ende resultere i permanent eller midlertidig inflammation. Makrofager spiller en central rolle i initiering, vedligeholdelse og lindring af inflammatoriske reaktioner, og deres vedvarende ophobning og aktivering er tegn på kronisk inflammation. Lipopolysaccharid (LPS) kan aktivere makrofager og fremme deres udskillelse af inflammatoriske mediatorer såsom tumornekrosefaktor alfa (TNF-α), interleukin-1 β (IL-1 β), interleukin-6 (IL-6), nitrogenoxid (NO) osv. Den overdrevne frigivelse af disse inflammatoriske mediatorer kan føre til organskader og kroniske sygdomme. NF - κ B spiller en vigtig rolle i reguleringen af processer som celleapoptose og inflammatorisk respons og er et vigtigt mål for antiinflammatorisk behandling.

Sophora alopecuroides L, også kendt som Sophora alopecuroides, er en plante, der hører til Leguminosae-familien i Sophora-slægten. Den er udbredt i forskellige provinser i det nordvestlige Kina og i de centralasiatiske lande, og dens funktioner er at fjerne varme og afgifte, lindre smerter og betændelse, udtørre fugt og stoppe dysenteri. Det er en vigtig lægeplante i den nordvestlige del af Kina. Sophora alopecuroides indeholder hovedsageligt alkaloider, flavonoider, organiske syrer, polysaccharider, flygtige olier, steroider, fenoler og andre komponenter. Alkaloider har antiinflammatoriske, anticancer-, antibakterielle og immunregulerende virkninger, flavonoider har antiinflammatoriske, antivirale og antioxidante virkninger, og polysaccharider har immunregulerende og antitumorfunktioner, som effektivt kan forbedre kroppens immunitet og spille en vigtig rolle i antitumor- og immunforsvaret. Ovenstående undersøgelser er alle baseret på en bestemt kemisk sammensætningsgruppe af Sophora alopecuroides, og traditionel kinesisk medicin har karakter af kombinerede effekter med flere komponenter, flere mål og flere veje, som kan opnå den samme eller endda bedre terapeutiske effekt med lavere lægemiddeldoser, herunder effektiv delkompatibilitet og effektiv ingredienskompatibilitet. Derfor er det nødvendigt at undersøge, om forskellige kemiske sammensætningsgrupper af Sophora alopecuroides kan forbedre effekten. Denne artikel bruger LPS-inducerede RAW 264.7-celler som en inflammatorisk model til screening af antiinflammatoriske lægemidler i Sophora alopecuroides, og undersøger det konventionelle vandafkogningsekstrakt (WDE), vandultralydsekstrakt (WUE), 75% ethanolrefluxekstrakt (ERE), 75% ethanol-ultralydsekstrakt (EUE) samt det samlede alkaloidekstrakt (TAE), det samlede flavonoidekstrakt (TFE), det samlede polysaccharidekstrakt (TPE) af Sophora alopecuroides og deres ni kombinationer af forskellige effektive dele. Den anti-inflammatoriske effekt og virkningsmekanisme af (1:1:1, 1:2:2, 1:3:3, 2:1:2, 2:2:3, 2:3:1, 3:1:3, 3:2:1, 3:3:2).

Makrofager deltager i kroppens immunrespons. Når de stimuleres af LPS, udløser makrofager signalveje (såsom NF-κ B) for at fremme produktionen af pro-inflammatoriske mediatorer såsom NO, TNF-α, IL-1 β, IL-6 osv. Overdreven produktion af NO er tæt forbundet med forekomsten af inflammation. En stigning i niveauerne af TNF - α og IL-6 kan fremme cellernes udskillelse af flere proinflammatoriske cytokiner. IL-6 er et vigtigt proinflammatorisk cytokin, der kan fremkalde aktivering af B- og T-celler og deltage i kroppens immunrespons. IL-1 β opreguleres ved akut eller kronisk inflammation. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at efter LPS-behandling af RAW 264.7 steg frigivelsen af NO, TNF-α, IL-6 og IL-1 β betydeligt, hvilket tyder på en vellykket etablering af en in vitro-betændelsesmodel. Sophora alopecuroides WDE, WUE, EUE, ERE og deres TAE, TFE, TPE kan alle hæmme produktionen af NO, TNF - α, IL-6 og IL-1 β i RAW 264.7-celler stimuleret af LPS, herunder TFE, EUE, ERE Den hæmmende virkning af TAE er mere signifikant Efter blanding af TFE og TPE i forskellige forhold blev det konstateret, at de kunne hæmme frigivelsen af TNF - α i varierende grad. Med undtagelse af kombinationerne 1:1:1 og 1:1:2 havde de syv andre kombinationer en bedre hæmmende effekt på frigivelsen af TNF - α, end når de virkede alene. Kombinationen 2:1:2 havde den bedste hæmmende effekt, hvilket viser en betydelig synergistisk effekt.

For at udforske den molekylære mekanisme i Sophora alopecuroides' antiinflammatoriske aktivitet brugte denne undersøgelse WB til at påvise udtrykket af nøgleproteinerne IkB α, NF - κ B p65 og p-IkB α, p-NF - κ B p65 i NF - κ B-signalvejen. NF - κ B er en vigtig regulerende faktor i inflammation, som kan regulere transkriptionen af mange vigtige inflammatoriske mediatorer, såsom IL-1 β, IL-6, TNF - α osv. LPS binder sig til TLR4-receptorer for at aktivere NF - κ B-signalvejen, som er et vigtigt led i at få makrofager til at frigive inflammatoriske mediatorer. Når cellerne stimuleres, bliver det hæmmende protein IkBa, der binder til NF - κ B, hurtigt fosforyleret til p-IkB α under påvirkning af IkB α-kinase, hvilket frigiver aktivt p-NF - κ B p65 i kernen og derved fremmer syntesen og udskillelsen af inflammationsrelaterede faktorer. I de senere år har der været omfattende rapporter om de antiinflammatoriske virkninger af alkaloider, flavonoider og polysaccharider. For eksempel har undersøgelser vist, at Sophora flavescens-alkaloider kan dæmpe LPS-induceret inflammation i RAW 264.7-makrofager ved at hæmme IkB α-fosforylering og p-NF - κ B p65-kernetranslokation. Zhao et al. fandt, at Sophora flavescens samlede alkaloider kan lindre dextransulfatinduceret colitis ved at hæmme NF - κ B-aktivering. Undersøgelser har vist, at flavonoider i traditionel kinesisk medicin kan reducere fosforyleringsniveauerne af proteinerne IkB α og p65 i NF - κ B-signalvejen for at udøve antiinflammatoriske virkninger. Li et al. fandt, at Sophora flavescens samlede flavonoider kan udøve immunmodulerende virkninger på ulcerativ colitis ved at hæmme aktiveringen af JAK2/STAT3-signalvejen, og Cistanche polysaccharider kan hæmme aktiveringen af JAK2/STAT3-signalvejen. NF - κ B MAPK og STAT3-aktivering bruges til at hæmme LPS-induceret inflammation i RAW 264.7-makrofager, mens Qu et al.s undersøgelse viste, at polysaccharider fra Pinus koraiensis kan hæmme LPS-induceret inflammation ved at regulere Nrf2/HO-1-signalvejen. På nuværende tidspunkt er der relativt lidt forskning i effekten af kombinationen af alkaloider, flavonoider og polysaccharider på inflammation. Denne undersøgelse viste, at når kombinationen af TAE, TFE og TPE i Sophora alopecuroides blev brugt, blev fosforyleringen af NF - κ B p65- og IkB α-proteiner reduceret betydeligt, og udtrykket af p-IkB α- og p-NF - κ B p65-proteiner blev hæmmet. Dette indikerer, at kombinationen af Sophora alopecuroides samlede biomasse, samlede flavonoider og samlede polysaccharider kan lindre LPS-induceret inflammation i RAW 264.7-makrofager ved at hæmme aktiveringen af NF - κ B-vejen.

Sammenfattende sammenlignede denne undersøgelse hovedsageligt den antiinflammatoriske aktivitet af konventionelle WDE, WUE, EUE, ERE og deres forskellige effektive dele TAE, TFE, TPE og ni kombinationer (1:1:1, 1:2:2, 1:3:3, 2:1:2, 2:2:3, 2:3:1, 3:1:3, 3:2:1, 3:3:2) af Sophora alopecuroides in vitro. Det viste sig, at kombinationen af TAE, TFE, TPE (2:1:2) havde den bedste hæmmende effekt på LPS-induceret inflammation i RAW 264.7-celler, og den udøvede antiinflammatoriske virkninger in vitro ved at hæmme aktiveringen af NF - κ B-inflammationsvejen. Dette eksperiment afsluttede kun screeningen af antiinflammatoriske lægemidler på celleniveau og screenede kun kompatibilitetskombinationerne af forskellige farmakologiske dele af Sophora alopecuroides. Der er dog stadig problemer såsom kompleks kemisk sammensætning, uklare farmakologiske komponenter og det materielle grundlag for deres virkninger, som kræver yderligere forskning.