Effekten af myricetin på immunfunktionen hos cyklofosfamid-inducerede immunsupprimerede mus
Immunsystemet kan beskytte organismer mod infektioner forårsaget af patogener for at opretholde balance og generel sundhed. Immunsuppression er en langvarig eller midlertidig immundysfunktion. På grund af skader på immunsystemet bliver organismer mere følsomme over for patogener og har lavere modstandskraft. Selv mindre patogener, som man normalt ikke tager alvorligt, kan nemt forårsage infektioner. I øjeblikket har mange immunmodulatorer, der bruges i klinisk praksis, nogle bivirkninger, såsom levamisol og Bacillus subtilis. Derfor er det stadig nødvendigt at forske i og udvikle nye immunmodulatorer, som kan hjælpe med at behandle sygdomme, der er relateret til immunsuppression.

I slutningen af det 18. århundrede blev en lysegul krystal kaldet myricetin (MYR) udvundet af barken fra Yangmei i Myriaceae-familien (se figur 1). MYR er en flavonoidforbindelse, der findes i frugt, grøntsager, te og vin, og som er en vigtig aktiv ingrediens og et tilsætningsstof i mange fødevarer. Moderne farmakologisk forskning viser, at MYR har terapeutiske virkninger på en lang række sygdomme, herunder forskellige former for kræft, inflammatoriske sygdomme, åreforkalkning, Alzheimers sygdom og patogene mikrobielle infektioner. Men funktionen af disse flavonoider er stadig ikke fuldt ud forstået, især når det gælder regulering af immunsystemet.

Cyklofosfamid (CTX) er en immunosuppressiv inducer, der i vid udstrækning er blevet brugt som kemoterapi og sygdomsmodifikator til at bekæmpe visse solide tumorer, lymfomer og nogle autoimmune sygdomme. CTX kan beskadige normale cellers DNA, hvilket er en af grundene til, at det kan virke immunundertrykkende. I øjeblikket bruges det også som et immunosuppressivt middel i kliniske sammenhænge. MYR er også et almindeligt anvendt modelleringslægemiddel for forskellige laboratorier til at konstruere ideelle dyremodeller for immundefekt.

Derfor brugte vi CTX til at injicere mus intraperitonealt for at reducere deres immunitet og etablere en immunosuppressiv model. Vi behandlede modelmusene med MYR og evaluerede milt- og thymusindeks, miltlymfocytproliferationsevne, serumhæmolysinniveauer, antistofdannende celleevne samt serumcytokin interleukin-2 (IL-2), interferon - γ (IFN - γ), interleukin-4 (IL-4), interleukin-6 (IL-6) sekretionsniveauer med henblik på at udvikle MYR som et nyt immunmodulerende middel.

 

Immunsuppression er en manifestation af immundysfunktion i menneskekroppen. Under den kombinerede indflydelse af en eller flere faktorer kan immunskader i menneskekroppen gøre den mere modtagelig for infektion og resultere i immunrelaterede læsioner. MYR er et flavonoidstof, der findes i mange fødevarer, og som har virkninger som leverbeskyttelse, antitumor, antiinflammatorisk, antitrombotisk, antioxidant osv. Der har også været mange rapporter om dets prækliniske immunregulering. MYR kan forbedre symptomer på hudskader fremkaldt af calcitriol hos mus med atopisk dermatitis, regulere den lokale Th1/Th2-balance og reparere beskadigede hudbarrierer. I in vitro-eksperimenter fandt Hou et al., at MYR har en hæmmende effekt på inflammatoriske faktorer i humane immortaliserede keratinocytter induceret af tumornekrosefaktor - α (TNF - α)/IFN - γ, og kan blokere STAT1- og NF - κ B-signalvejene. MYR øgede andelen af Treg-celler betydeligt og fremmede genoprettelsen af immunbalancen i colitis-mus.
CTX er en type alkylerende middel med brede antitumoregenskaber. Det blev først omtalt som et "latent" bredspektret anticancerlægemiddel, som har selektivitet over for T-celler og kan fremkalde DNA-skader og -reparation in vivo. På grund af dets evne til at behandle autoimmune sygdomme og regulere overdreven immunitet samt dets høje bekvemmelighed i modellering og enkle materialekrav er CTX i øjeblikket en almindeligt anvendt inducer til immunkompromitterede dyremodeller i laboratorier. Dette eksperiment bruger CTX-modellering til at evaluere immunforsvaret hos MYR. Sammenlignet med den normale kontrolgruppe blev de immunresponsrelaterede indikatorer som milt, thymusindeks og cytokinsekretionsniveau reduceret betydeligt i Mod-behandlingsgruppen, hvilket indikerer en vellykket etablering af den immundefekte musemodel. Kroppens immunfunktion er tæt forbundet med og gensidigt påvirket af den funktionelle status for immunorganer som milt og thymus. Når kroppens immunforsvar undertrykkes, vil milten og thymus skrumpe ind. I denne undersøgelse viste det sig, at MYR kunne afhjælpe den atrofi af immunorganerne milt og thymus hos mus, der var forårsaget af MYR, hvilket førte til en stigning i immunorganernes vægt og indeks. Dette indikerer, at MYR til en vis grad kan forbedre musenes immunforsvar. Sammenlignet med data fra Mod-gruppen øgede alle tre grupper af MYR-behandling milt- og thymus-indekser betydeligt, og graden af stigning i denne tendens indikerer en vis afhængighed af behandlingseffekten af lægemiddeldosis. Det er værd at bemærke, at efter anvendelse af høje doser af MYR var begge værdier tæt på kontrolgruppens niveau. Resultaterne indikerer, at MYR kan afhjælpe skader på immunorganerne forårsaget af CTX og har en immunforstærkende effekt på immunorganerne.
Det adaptive immunsystem, herunder cellulære og humorale immunresponser, kan beskytte kroppen mod invasionen af specifikke patogener. Lymfocytproliferation spiller en afgørende rolle i aktiveringen af adaptiv immunitet og bruges ofte til at evaluere dyrs evne til at reagere på immunsystemet. ConA og LPS kan stimulere spredningen af henholdsvis T- og B-lymfocytter. For yderligere at bekræfte MYR's immuneffekt registrerede vi lymfocytternes sekretionsniveauer under påvirkning af ConA og LPS. De eksperimentelle resultater tyder på, at anvendelsen af MYR kan afhjælpe hæmningen af CTX på lymfocytter betydeligt, og de ændringer, der observeres ved anvendelse af forskellige koncentrationer af MYR, er i nogen grad afhængige af doseringen af lægemidlet. Forskning har vist, at en ubalance i forholdet mellem CD4+T-lymfocytter og CD8+T-lymfocytter har indflydelse på immunfunktionen. Gennem flowcytometrianalyse blev det konstateret, at CD4+- og CD8+-undergrupperne hos mus behandlet med CTX var signifikant reduceret, og CD4+/CD8+-undergruppeforholdet faldt (P<0,05 eller P<0,01), hvilket indikerer, at musene var i en immunosuppressiv tilstand. Sammenlignet med Mod-modelgruppen kan hver dosisgruppe af MYR øge antallet af CD4+- og CD8+T-celleundergrupper samt CD4+/CD8+-undergruppeforholdet (P<0,05 eller P<0,01), hvor højdosisgruppen viser en signifikant dosisafhængig effekt. MYR kan være involveret i at påvirke niveauerne af CD4+- og CD8+-celler, regulere deres immunologiske ubalance og genoprette dem til normale niveauer. Derfor tyder det på, at MYR kan forbedre både cellulær og humoral immunitet, hvilket er i overensstemmelse med konklusionen fra dets virkninger på milt- og thymusindeks.
Ændringerne i serumhæmolysin kan afspejle mængden af antistoffer, der produceres i kroppen på molekylært niveau, og en stigning i serumhæmolysin kan forbedre den specifikke antistofrespons på thymusafhængige celleantigener. Baseret på dataresultaterne fra kontroleksperimentet fandt vi, at sammenlignet med den blanke gruppe faldt hæmolysinindholdet i den CTX-inducerede immunosuppressive musegruppe, og antallet af antistofproducerende celler faldt. Forskellige doser af MYR øgede signifikant dannelsen af serumhæmolysin i CTX-inducerede immunosuppressive mus og havde også en vis forbedrende effekt på antallet af celler, der producerer specifikke antistoffer, hvilket indikerer, at MYR kan forbedre musenes cellulære immunfunktion. For at undersøge de mekanismer, der er forbundet med denne forbedring, udførte vi en mere dybtgående in vivo-undersøgelse af MYR's virkninger på lymfocytter og inflammatoriske faktorer.
Cytokiner, som er et af elementerne i immunsystemet, fungerer som broer og forbindelser mellem celler i immunresponser og spiller en afgørende rolle i koordineringen af immun- og inflammationsresponser. For eksempel kan øget udskillelse af det antiinflammatoriske cytokin IL-4 fra TH2-celleundergrupper kontrollere inflammation og forbedre symptomerne på allergisk rhinitis. IFN-γ spiller en vigtig rolle i reguleringen af immunresponser ved at inducere T-cellegenerering, aktivere makrofager og krydsregulere TH1- og TH2-celler. IL-2 kan regulere Treg til at udøve immunosuppressive eller immunstimulerende effekter, hvilket spiller en afgørende rolle under immunhomeostase. IL-4 har flere immunmodulerende effekter, både stimulerende og hæmmende, og kan stimulere B-celleproliferation. Det er en vigtig faktor for at fremme udviklingen og differentieringen af hæmatopoietiske celler samt dannelsen af IgG- og IgE-immunoglobulin. Den cellespecifikke ekspression af IL-6 kan føre til forskellige biologiske reaktioner, spille en vigtig formidlende rolle i akutte inflammatoriske reaktioner og kan hæmme effektor CD8+T-celleresponser ved at reducere produktionen af IFN - γ. De eksperimentelle resultater viste, at ekspressionsniveauerne af cytokiner IL-2 og IL-4, IL-6 og IFN - γ i mus injiceret med CTX viste en signifikant nedadgående tendens sammenlignet med kontrolgruppen, og forskellene i dataene fra de andre tre grupper, undtagen for IL-4, var ekstremt signifikante. MYR kan vende dette fænomen ved dosisafhængigt at bringe sekretionsniveauerne af cytokiner IL-2 og IL-4, IL-6 og IFN-γ tæt på kontrolgruppens normale område og har en god regulerende effekt på CTX-induceret immundefekt hos mus. Blandt dem blev koncentrationerne af IL-6 og TNF - γ i højdosislægemiddelgruppen genoprettet til niveauerne i kontrolgruppen. Dette resultat indikerer, at MYR genopretter balancen i kroppens immunsystem og forbedrer symptomerne på immundefekt ved at regulere samspillet mellem immunceller og cytokiner. Samlet set har MYR en større effekt på produktionen af cytokinet IFN-γ, der udskilles af Th1-celleundergrupper, end på cytokinerne IL-4 og IL-6, der udskilles af Th2-celleundergrupper, hvilket indikerer, at MYR hovedsageligt forbedrer immunfunktionen hos immunkompromitterede modelmus ved at styrke den cellulære immunfunktion.
Sammenfattende er MYR's indvirkning på immunsystemet kompleks, da det kan fremkalde ændringer i udtrykket af forskellige lymfocytter og inflammatoriske faktorer og regulere samspillet mellem disse faktorer. Baseret på resultaterne af denne undersøgelse konkluderer vi, at MYR spiller en positiv rolle i immunfunktionen, især under højdosisforhold. Vi har vist, at MYR kan ophæve den immunsuppression, der forårsages af CTX. Derfor giver vores eksperimentelle resultater bevis for den immunforstærkende effekt af MYR og et videnskabeligt grundlag for dets videre udvikling og potentielle kliniske anvendelser. I fremtidig forskning håber vi at kunne fortsætte med at udforske MYR's indvirkning på nogle sygdomme forårsaget af lav immunitet eller immunforstyrrelser.