Studie über die entzündungshemmende Wirkung und den Mechanismus von Sophora alopecuroides auf Lipopolysaccharid-induzierte Entzündungen in RAW264.7-Zellen
Eine Entzündung ist eine Abwehrreaktion, die auftritt, wenn der Körper durch schädliche innere und äußere Reize wie Krankheitserreger angegriffen oder infiziert wird. Sie löst eine Immunreaktion aus, um den Körper zu schützen. Wenn das Immunsystem übermäßig oder kontinuierlich aktiviert wird, kann dies zu einer Reihe von entzündungsbedingten Krankheiten wie rheumatoider Arthritis, entzündlichen Darmerkrankungen, Tumoren usw. führen, die letztlich zu einer dauerhaften oder vorübergehenden Entzündung führen. Makrophagen spielen eine zentrale Rolle bei der Auslösung, Aufrechterhaltung und Linderung von Entzündungsreaktionen, und ihre anhaltende Anhäufung und Aktivierung sind ein Hinweis auf eine chronische Entzündung. Lipopolysaccharid (LPS) kann Makrophagen aktivieren und ihre Sekretion von Entzündungsmediatoren wie Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α), Interleukin-1 β (IL-1 β), Interleukin-6 (IL-6), Stickstoffoxid (NO) usw. fördern. Die übermäßige Freisetzung dieser Entzündungsmediatoren kann zu Organschäden und chronischen Krankheiten führen. NF-κ B spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Prozessen wie der Zellapoptose und der Entzündungsreaktion und ist ein wichtiges Ziel für die entzündungshemmende Therapie.

Sophora alopecuroides L, auch bekannt als Sophora alopecuroides, ist eine Pflanze aus der Familie der Leguminosae der Gattung Sophora. Sie ist in verschiedenen Provinzen im Nordwesten Chinas und in zentralasiatischen Ländern verbreitet und hat die Funktion, Hitze zu beseitigen und zu entgiften, Schmerzen und Entzündungen zu lindern, Feuchtigkeit auszutrocknen und Dysenterie zu stoppen. Sie ist eine wichtige Heilpflanze in der nordwestlichen Region Chinas. Sophora alopecuroides enthält hauptsächlich Alkaloide, Flavonoide, organische Säuren, Polysaccharide, ätherische Öle, Steroide, Phenole und andere Bestandteile. Alkaloide haben entzündungshemmende, krebsbekämpfende, antibakterielle und immunregulierende Wirkungen, Flavonoide haben entzündungshemmende, antivirale und antioxidative Wirkungen, und Polysaccharide haben immunregulierende und antitumorale Funktionen, die die körpereigene Immunität wirksam verbessern können und eine wichtige Rolle bei der Antitumor- und Immunförderung spielen. Die oben genannten Studien basieren alle auf einer bestimmten chemischen Zusammensetzungsgruppe von Sophora alopecuroides, und die traditionelle chinesische Medizin hat die Eigenschaften von kombinierten Effekten aus mehreren Komponenten, mehreren Zielen und mehreren Wegen, die die gleiche oder sogar eine bessere therapeutische Wirkung mit niedrigeren Arzneimitteldosen erzielen können, einschließlich einer effektiven Kompatibilität der Bestandteile und einer effektiven Kompatibilität der Inhaltsstoffe. Daher ist es notwendig zu untersuchen, ob verschiedene Gruppen der chemischen Zusammensetzung von Sophora alopecuroides die Wirksamkeit verbessern können. Dieser Artikel verwendet LPS-induzierte RAW 264.7-Zellen als Entzündungsmodell für das Screening entzündungshemmender Wirkstoffe in Sophora alopecuroides und untersucht den konventionellen Wasserauszug (WDE), den Wasser-Ultraschall-Extrakt (WUE) und den 75% Ethanol-Rückfluss-Extrakt (ERE), 75% Ethanol-Ultraschall-Extrakt (EUE) sowie den Gesamtalkaloidextrakt (TAE), den Gesamtflavonoidextrakt (TFE), den Gesamtpolysaccharidextrakt (TPE) von Sophora alopecuroides und ihre neun Kombinationen aus verschiedenen wirksamen Teilen. Die entzündungshemmende Wirkung und der Wirkungsmechanismus von (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).

Makrophagen sind an der Immunreaktion des Körpers beteiligt. Wenn sie durch LPS stimuliert werden, lösen Makrophagen Signalwege (wie NF-κ B) aus, um die Produktion von entzündungsfördernden Mediatoren wie NO, TNF-α, IL-1 β, IL-6 usw. zu fördern. Eine übermäßige Produktion von NO ist eng mit dem Auftreten von Entzündungen verbunden. Ein Anstieg des TNF-α- und IL-6-Spiegels kann die Sekretion weiterer proinflammatorischer Zytokine durch die Zellen fördern. IL-6 ist ein wichtiges proinflammatorisches Zytokin, das die Aktivierung von B- und T-Zellen auslösen kann und an der Immunantwort des Körpers beteiligt ist. IL-1 β wird bei akuten oder chronischen Entzündungen hochreguliert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass nach einer LPS-Behandlung von RAW 264.7 die Freisetzung von NO, TNF-α, IL-6 und IL-1-β signifikant anstieg, was auf die erfolgreiche Etablierung eines In-vitro-Entzündungsmodells hinweist. Sophora alopecuroides WDE, WUE, EUE, ERE und ihre TAE, TFE, TPE können alle die Produktion von NO, TNF - α, IL-6 und IL-1 β in RAW 264.7 Zellen, die durch LPS stimuliert wurden, hemmen, darunter TFE, EUE, ERE Die hemmende Wirkung von TAE ist signifikanter. Mit Ausnahme der 1:1:1- und 1:1:2-Kombinationen hatten die anderen sieben Kombinationen eine stärkere Hemmwirkung auf die Freisetzung von TNF-α als die Einzelwirkstoffe. Die 2:1:2-Kombination hatte die beste hemmende Wirkung und zeigte einen signifikanten synergistischen Effekt.

Um den molekularen Mechanismus der entzündungshemmenden Wirkung von Sophora alopecuroides zu erforschen, wurde in dieser Studie mittels WB die Expression der Schlüsselproteine IkB α, NF-κ B p65 und p-IkB α, p-NF-κ B p65 im NF-κ B-Signalweg nachgewiesen. NF - κ B ist ein wichtiger regulatorischer Faktor bei Entzündungen, der die Transkription vieler wichtiger Entzündungsmediatoren wie IL-1 β, IL-6, TNF - α usw. regulieren kann. LPS bindet an TLR4-Rezeptoren, um den NF - κ B-Signalweg zu aktivieren, der ein wichtiges Bindeglied ist, um Makrophagen zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren zu veranlassen. Wenn Zellen stimuliert werden, wird das hemmende Protein IkBa, das an NF-κ B bindet, unter der Wirkung der IkB-α-Kinase schnell zu p-IkB-α phosphoryliert, wodurch aktives p-NF-κ B p65 in den Zellkern freigesetzt wird, was die Synthese und Sekretion von Entzündungsfaktoren fördert. In den letzten Jahren wurde ausführlich über die entzündungshemmende Wirkung von Alkaloiden, Flavonoiden und Polysacchariden berichtet. So wurde beispielsweise in Studien festgestellt, dass Sophora flavescens-Alkaloide die LPS-induzierte Entzündung in RAW 264.7-Makrophagen durch Hemmung der IkB-α-Phosphorylierung und der p-NF-κ B p65-Kerntranslokation lindern können. Zhao et al. fanden heraus, dass die gesamten Alkaloide von Sophora flavescens die durch Dextransulfat induzierte Kolitis durch Hemmung der NF-κ B-Aktivierung lindern können. Studien haben gezeigt, dass Flavonoide in der traditionellen chinesischen Medizin die Phosphorylierungsniveaus der Proteine IkB α und p65 im NF-κ B-Signalweg senken können, um entzündungshemmende Wirkungen zu entfalten. Li et al. fanden heraus, dass die gesamten Flavonoide von Sophora flavescens immunmodulatorische Wirkungen auf Colitis ulcerosa ausüben können, indem sie die Aktivierung des JAK2/STAT3-Signalwegs hemmen, und dass Cistanche-Polysaccharide die Aktivierung des JAK2/STAT3-Signalwegs hemmen können. NF-κ B MAPK und STAT3-Aktivierung werden zur Hemmung der LPS-induzierten Entzündung in RAW 264.7-Makrophagen verwendet, während die Studie von Qu et al. zeigte, dass Polysaccharide aus Pinus koraiensis die LPS-induzierte Entzündung durch Regulierung des Nrf2/HO-1-Signalwegs hemmen können. Gegenwärtig gibt es relativ wenig Forschung über die Auswirkungen der Kombination von Alkaloiden, Flavonoiden und Polysacchariden auf Entzündungen. In dieser Studie wurde festgestellt, dass bei Verwendung der Kombination von TAE, TFE und TPE in Sophora alopecuroides die Phosphorylierung von NF-κ B p65- und IkB-α-Proteinen deutlich reduziert und die Expression von p-IkB-α- und p-NF-κ B p65-Proteinen gehemmt wurde. Dies deutet darauf hin, dass die Kombination von Sophora alopecuroides Gesamtbiomasse, Gesamtflavonoiden und Gesamtpolysacchariden die LPS-induzierte Entzündung in RAW 264.7-Makrophagen durch Hemmung der Aktivierung des NF-κ B-Signalwegs lindern kann.

Zusammenfassend wurde in dieser Studie vor allem die entzündungshemmende Wirkung der herkömmlichen WDE, WUE, EUE, ERE und ihrer verschiedenen wirksamen Bestandteile TAE, TFE, TPE und neun Kombinationen (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) von Sophora alopecuroides in vitro verglichen. Es wurde festgestellt, dass die Kombination von TAE, TFE, TPE (2:1:2) die beste hemmende Wirkung auf die LPS-induzierte Entzündung in RAW 264.7-Zellen hatte und in vitro entzündungshemmende Wirkungen ausübte, indem sie die Aktivierung des NF - κ B Entzündungswegs hemmte. Mit diesem Experiment wurde nur das Screening von entzündungshemmenden Wirkstoffen auf zellulärer Ebene abgeschlossen, und es wurden nur die Kompatibilitätskombinationen verschiedener pharmakologischer Bestandteile von Sophora alopecuroides untersucht. Es gibt jedoch noch Probleme wie die komplexe chemische Zusammensetzung, unklare pharmakologische Komponenten und die materielle Grundlage ihrer Wirkungen, die weitere Forschung erfordern.