Иммуномодулирующий эффект и механизм действия AHP-III, одного компонента полисахаридов из Acanthopanax senticosus, на макрофаги
Традиционное китайское лекарственное средство Acanthopanax giraldii Hams представляет собой кору стебля растения Acanthopanax giraldii из семейства Araliaceae. Он производится в основном в Ганьсу, Нинся, Цинхай, Сычуань и других регионах и обладает такими свойствами, как рассеивание ветра и сырости, укрепление мышц и костей, стимулирование кровообращения и диуреза. Полисахарид Acanthopanax giraldii Hams является одним из его активных ингредиентов, который обладает такими фармакологическими эффектами, как противоопухолевый, противовирусный, гепатопротекторный и иммунорегулирующий.

Макрофаги широко распространены в различных тканях организма, не только участвуя во врожденном и адаптивном иммунных ответах, но и служа "клетками-мостами" между ними. Активированные макрофаги могут поглощать чужеродные объекты или непосредственно уничтожать патогенные и опухолевые клетки, а также участвовать в иммунном ответе организма, выделяя фактор некроза опухоли альфа (TNF - α), интерлейкин-6 (IL-6), NO и другие соответствующие цитокины. Предыдущие исследования показали, что полисахариды из традиционной китайской медицины могут активировать макрофаги и способствовать высвобождению таких цитокинов, как TNF - α, IL-6 и NO.

Данная статья посвящена изучению активирующего действия AHP-III, одного из компонентов полисахаридов, выделенных из кожи Acanthopanax senticosus нашей исследовательской группой, на клетки мышиных макрофагов RAW264.7, а также попытке исследовать его механизм.

Иммунный ответ поддерживает баланс и стабильность внутренней среды организма путем "узнавания" и устранения антигенных чужеродных веществ. Воспаление вызывается интенсивным иммунным ответом, характеризующимся согласованной активацией различных сигнальных путей, регулирующих экспрессию провоспалительных и противовоспалительных медиаторов в клетках тканей и лейкоцитах крови; эффективный воспалительный ответ основывается на сложных клеточных и молекулярных взаимодействиях между иммунной системой, сосудистой системой и тканями, что может усилить иммунную регуляторную функцию организма. Например, растительные полисахариды могут активировать макрофаги для усиления их фагоцитарной функции уничтожения, а также высвобождать соответствующие цитокины для достижения иммунорегулирующего эффекта.
Макрофаги - важные иммунные клетки организма, играющие роль в противостоянии инфекциям, поддержании стабильности внутренней среды и иммунном контроле. Активированные макрофаги могут вырабатывать иммунные реакции и связанные с воспалением биологически активные молекулы, такие как NO, интерлейкин (IL), фактор некроза опухоли (TNF) и т.д. Предыдущие отчеты показали, что макрофаги могут служить клетками-мишенями для полисахаридов и часто используются в качестве идеальных клеточных моделей для оценки иммуномодулирующей активности полисахаридов. Лю и др. обнаружили, что полисахариды из цветков женьшеня Panax могут повышать иммунную активность макрофагов за счет усиления фагоцитарной способности макрофагов и высвобождения иммунных факторов. Кроме того, исследования показали, что полисахариды Ganoderma lucidum и Poria cocos также оказывают активирующее действие на макрофаги.

В настоящее время исследования биологической активности полисахаридов в основном сосредоточены на сырых полисахаридах, которые имеют сложные компоненты и не способствуют выяснению механизма действия полисахаридов. Исследовательская группа выделила и очистила три отдельных компонента из сырых полисахаридов Acanthopanax senticosus на ранней стадии. Основываясь на предыдущих исследованиях исследовательской группы, в данной работе изучается эффект и механизм активации полисахарида Acanthopanax senticosus AHP-III на мышиных макрофагах RAW264.7.

Фагоцитарная функция макрофагов является основным защитным механизмом врожденного иммунитета. Тест с нейтральным красным показал, что AHP-III может повышать фагоцитарную способность клеток RAW264.7, причем в диапазоне экспериментальных концентраций наблюдается значительная разница. NO - это сигнальная молекула, секретируемая макрофагами, которая играет важную роль в иммунной регуляции и воспалительной реакции организма. Она катализируется тремя типами NO-синтаз, а некоторые внешние стимулы, такие как интерфероны и факторы воспаления (TNF - α, IL-6), могут активировать индуцибельную NO-синтазу (iNOS). IL-6 и TNF - α часто используются в качестве маркеров активации провоспалительных цитокиновых систем. Эксперименты RT qPCR и ELISA показали, что AHP-III повышает уровень экспрессии генов TNF - α и IL-6, тем самым увеличивая высвобождение этих цитокинов. В эксперименте ELISA высвобождение цитокинов TNF - α в пустой группе было ниже минимального порога стандартной кривой, и высвобождение было относительно небольшим, что привело к расчетному результату 0; эксперименты RT qPCR показали, что уровень экспрессии гена iNOS увеличивался с увеличением дозы препарата, и была значительная разница по сравнению с пустой группой; между тем, согласно тесту Грисса, было обнаружено, что секреция NO в обработанной группе значительно увеличилась по сравнению с пустой группой. Приведенные выше экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что AHP-III может способствовать высвобождению цитокинов и играть иммуномодулирующую роль, повышая экспрессию генов цитокинов.

NF-KB долгое время считался типичным провоспалительным сигнальным путем, в значительной степени основанным на активации провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин и фактор некроза опухоли, которые могут опосредовать воспалительный ответ через макрофаги. Макрофаги RAW264.7 стимулируются такими факторами воспаления, как TNF - α и IL-6, которые активируют киназу IKK в сигнальном пути NF-KB. Фосфорилированная IKK может фосфорилировать IkBa и высвобождать димеры NF-KB, повышая уровень фосфорилирования белков, связанных с сигнальным путем NF-KB. Результаты Вестерн-блот эксперимента показали, что после стимуляции AHP-III макрофагов RAW264.7 уровни фосфорилирования p65, IKK β и IkB α в NF-KB были значительно увеличены. Было подтверждено, что AHP-III может активировать сигнальный путь NF-KB, вызывая фосфорилирование p65 и IKK β в NF-KB, тем самым стимулируя активацию макрофагов RAW264.7.

В итоге, по сравнению с пустой группой, экспериментальная группа AHP-III продемонстрировала значительное увеличение фагоцитарной способности макрофагов RAW264.7, а также значительное повышение уровня высвобождения и экспрессии генов цитокинов NO, IL-6 и TNF - α с определенной дозовой зависимостью; в то же время уровни фосфорилирования p65 и IKK β в сигнальном пути NF-KB были значительно повышены. Можно сделать вывод, что AHP-III может оказывать иммуномодулирующее действие путем активации сигнального пути NF-KB, что создает теоретическую основу для дальнейшего развития и использования полисахаридов из Acanthopanax senticosus.