A Glycyrrhiza uralensis poliszacharid GiP-B1 aktiválja a RAW264.7 makrofágokat a TLR4/MyD88/NF - κ B jelátviteli útvonalon keresztül.
A veleszületett immunrendszer a szervezet fontos védelmi vonala a kórokozók inváziójával szembeni ellenállásban, és a TLR-eket expresszáló Toll-like receptorok (TLR-ek), valamint az antigénprezentáló sejtek, például a makrofágok és a dendritikus sejtek a veleszületett immunrendszer fontos összetevői. A TLR-eknek a makrofágok immunfelismerésében, a jelátvitel szabályozásában és az immunválasz beindításában való részvételével kapcsolatos kutatások kimutatták, hogy a TLR3 kivételével a TLR-család minden tagja képes felismerni az olyan ligandumokat, mint a lipopoliszacharidok (LPS), kötődnek a 88-as myeloid differenciálódási faktorhoz (MyD88), rekrutálják a releváns kinázokat, és aktiválják a nukleáris faktor kappa B (IKK) kináz inhibitorát, amely foszforilálja az NF - κ B inhibitorát (I κ B), amely az NF - κ B-hez kötődik. És disszociál, aktiválja az NF - κ B-t a sejtmagba, elindítja vagy gátolja a célgének transzkripcióját, ezáltal szabályozza a veleszületett immunválaszt.
A poliszacharidok, mint a biológiai válaszszabályozók hatékony osztálya, a TLRs/NF - κ B jelátviteli útvonallal kapcsolatos mechanizmusokon keresztül aktiválják a makrofág immunválaszt. A kutatások megállapították, hogy számos növényi poliszacharid képes specifikusan kötődni a makrofágok felszínén lévő receptorokhoz, például a TLR2/4-hez, aktiválni az NF - κ B jelátviteli útvonalat, szabályozni a citokinek transzkripcióját és a fagocita sejtekben a ko-stimuláló molekulák expresszióját, és elindítani a downstream kaszkádokat a veleszületett és szerzett immunitás aktiválása érdekében.
A Glycyrrhiza inflata Bat. jellegzetes gyógynövényforrás Hszincsiangban. Szárított gyökerei és rizómái gyógynövényként szerepelnek a Kínai Gyógyszerkönyvben. Nyers poliszacharidja, a GiP és tisztított összetevői kutatócsoportunk megerősítette, hogy elősegítik a makrofágok és limfociták proliferációját. A tisztított komponens GiP-B1, amely magas tartalommal rendelkezik, egy savas poliszacharid, poli Rha GalA főlánccal, amelynek relatív molekulatömege nagyobb, mint 2,0 × 106Da és uronsavtartalma 16,8%. Jelentősen elősegítheti a RAW264.7 makrofágok proliferációját és fagocitózisát, növelheti az IL-1 β és TNF - α makrofágok általi szekrécióját, és elősegítheti az NO és NOS generálását. A kutatócsoport továbbá monoklonális antitest anti-TLR4-et használt a makrofágokba való beavatkozáshoz, és azt találták, hogy a GiP-B1 által indukált TNF - α, IL-1 β, 1L-6 és NO szekréció, valamint az iNOS, 1L-1 β, TNF - α és 1L-6 mRNS expressziója különböző mértékben gátolt, ami arra utal, hogy a makrofágok GiP-B1 aktiválása a TLR4-hez és a hozzá kapcsolódó jelátviteli útvonalakhoz kapcsolódhat. A GiP-B1 aktivált makrofágok és a TLR4/NF - κ B jelátviteli útvonal közötti kapcsolat vizsgálata érdekében ebben a tanulmányban RAW264.7 makrofágokat transzfektáltunk TLR4 interferáló RNS-sel (TLR4 siRNS) in vitro, hogy megvizsgáljuk, hogy a GiP-B1 beavatkozás képes-e aktiválni a makrofágokat a TLR4 által közvetített NF - κ B jelátviteli útvonalon keresztül, a GiP-B1 aktivált makrofágok molekuláris mechanizmusának tisztázása érdekében.

A makrofágok a szervezetben a veleszületett immunitás fontos végrehajtói. Speciális szöveti fagocita sejtekként képesek felismerni a patogén mikroorganizmusok felszínén található konzervált, kórokozóhoz kapcsolódó molekuláris mintákat (PAMP) a felszínükön kifejeződő mintafelismerő receptorokon (PRR), például a TLR-eken keresztül. A downstream jelátviteli útvonalakon keresztül szabályozzák a különböző immunválasz gének kifejeződését a kórokozók eltávolítása érdekében. Kutatások kimutatták, hogy számos természetes növényi poliszacharid ligandumként szolgálhat a TLR4 számára, elősegítve a makrofágok jelátvitelét mind a MyD88 függő, mind a nem függő útvonalakon keresztül, elősegítve az NF - κ B sejtmagba való belépését és a DNS promótereken lévő specifikus felismerő szekvenciákhoz való kötődését, közvetítve az olyan citokinek, mint az IL-1, IL-6, TNF - α, stb. expresszióját. Ezek a citokinek az NF - κ B stimulátoraiként is működnek, tovább aktiválva az NF - κ B-t, hogy tartós gyulladásos válaszokat okozzon és aktiválja az adaptív immunválaszt.
A hagyományos kínai orvoslás édesgyökér forrásnövénye, a duzzadt gyümölcsű édesgyökér fő gyógyászati anyagai közé nemcsak a rákellenes aktivitással rendelkező kalkonok tartoznak, hanem antioxidáns, alfa-glükozidáz gátló aktivitással és immunszabályozó aktivitással rendelkező poliszacharidok is. Kutatócsoportunk előzetes kutatásai során megállapították, hogy a Glycyrrhiza uralensis nyers poliszacharidja, a GiP és tisztított komponensei makrofág és limfocita proliferációt elősegítő hatásúak. Közülük a tisztított GiP-B1 komponens magasabb tartalma jelentős elősegítő hatással van a RAW264.7 makrofágok proliferációjára, fagocitózisára és citokin szekréciójára. Az előzetes kutatócsoport anti-TLR4-et használt a sejtek kezelésére, és megállapította, hogy a hatásmechanizmusa a TLR4/NF - κ B jelátviteli útvonal aktiválásával függ össze a minta beavatkozását követően. Ez a cikk siRNS technológiát használ a TLR4 gén elnémítására TLR4 siRNS segítségével, és megállapítja, hogy a GiP-B1 elősegíti a RAW264.7 makrofágok proliferációját és gátolja a TNF - α, IL-1 β és IL-6 citokinek szekrécióját. Ez azt jelzi, hogy a TLR4 részt vesz a GiP-B1 RAW264.7 makrofágok proliferációjára és citokin szekréciójára gyakorolt hatásában, vagyis a makrofágok GiP-B1 aktiválása a TLR4-hez kapcsolódik, ami összhangban van a korábbi antitest-blokkolási kísérletek eredményeivel. Ezen túlmenően, a GiP-B1 által a TLR4-en keresztül aktivált makrofágok által szekretált citokinek típusai alapján, mint például TNF - α, IL-1 β, IL-6, stb. arra utal, hogy a makrofágok GiP-B1 aktivációja M1 típus felé történő polarizációt indukálhat. Az M1 típusú makrofágok nemcsak a gyulladásos válaszokat segítik elő, hanem antigénprezentációs képességekkel is rendelkeznek, amelyek aktiválhatják a T-sejtek adaptív immunválaszait, Th1 sejtes immunválaszokat indukálhatnak, és a kórokozókkal és tumorsejtekkel szemben gazdaszervezeti immunürítési funkciókat gyakorolhatnak. Korábbi tanulmányok azt is megállapították, hogy a GiP-B1 bizonyos in vitro tumorellenes hatásokkal rendelkezik. Hogy a hatásmechanizmusa összefügg-e a GiP-B1 makrofág-polarizációt elősegítő hatásával, és hogy a daganatos mikrokörnyezetben lévő makrofágok szabályozásával elősegítheti-e a szervezet daganatellenes immunfunkcióját, még további mélyreható kutatásokat igényel.
A makrofágok GiP-B1 aktivációja és a TLR4/NF - κ B útvonal közötti kapcsolat további bizonyítása érdekében ez a kísérlet a TLR4 siRNS beavatkozás hatására a GiP-B1 által szabályozott makrofágokban az upstream szabályozó gének TLR4, a MyD88 függő molekula, a downstream receptor gének NF κ Bp65, I κ B α, stb. mRNS és fehérje expressziójának változását is vizsgálta. Az eredmények azt mutatták, hogy a TLR4 gén csendesítése következtében a TLR4 mRNS expressziós szintje csökkent, a szabad NF - κ Bp65 tartalma a sejtmagban jelentősen csökkent, és ennek megfelelően az NF - κ B útvonal aktivációja is csökkent; A GiP-B1 nem csak a TLR4 gén expresszióját növeli a makrofágokban normál körülmények között, hanem felszabályozza a TLR4 jelátviteli függő molekula MyD88 és a downstream gének NF - κ Bp65 és p-I κ B α mRNS és fehérje expresszióját is, valamint felszabályozza a TLR4 és MyD88, NF - κ Bp65 mRNS és fehérje expresszióját, és a p-I κ B α RNS-interferenciával okozott, ami tovább bizonyítja, hogy a GiP-B1 képes a TLR4 ligandok egyikeként működni, aktiválni a MyD88-tól függő TLR4/NF - κ B jelátviteli útvonalat, aktiválni az NF - κ B család p65 nukleáris transzkripciós faktorát, ami az I κ B foszforilációs degradációjához és az NF - κ B-től való disszociációhoz vezet, és elősegíti az NF - κ B működését. A citoplazmából a sejtmagba kerülve specifikus DNS-szekvenciákhoz kötődve szabályozza a gyulladásos citokinek, a sejtproliferáció (antiapoptózis) és más gének átírását, részt vesz a gyulladásos válaszokban, immunválaszokban stb. A GiP-B1 a TLR4/MyD88/NF - κ B jelátviteli útvonalon keresztül aktiválja a makrofágokat, ami szinte azonos a poliszacharidok hatásútjával a fent említett vizsgálatokban.
Összefoglalva, a GiP-B1 képes szabályozni a RAW264.7 makrofágok immunfunkcióját a TLR4/NF - κ B jelátviteli útvonalon keresztül, és szabályozó hatása elsősorban a MyD88 függő útvonalon keresztül érvényesül. Ez a kísérlet kísérleti bizonyítékot szolgáltat a makrofágok Glycyrrhiza uralensis poliszacharidok általi aktiválására, ami segít megvilágítani a Glycyrrhiza uralensis poliszacharidok hatásmechanizmusát a gyulladásos válaszban, az immunválaszban és más vonatkozásokban.