黄芪多糖对内毒素诱导的U937细胞分泌炎症因子的影响及其机制的研究

黄芪多糖对内毒素诱导的U937细胞分泌炎症因子的影响及其机制的研究

论文摘要

黄芪多糖(Astragalus Polydsaccharide,APS)是黄芪中最有效,含量最高的成分之一,具有增强免疫器官功能,促进抗体的产生,提高巨噬细胞活性,加强T、B淋巴细胞和NK细胞等免疫细胞的功能等作用。内毒素的主要成分脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)是革兰阴性细菌外膜的一种大分子结构成分,可通过诱导体内单核巨噬细胞合成并释放多种炎症介质,如肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1p及一氧化氮(NO)等,而导致许多病理生理反应。抑制巨噬细胞所产生的炎症介质已经成为抗炎药物研究和治疗的靶点。用LPS诱导单核巨噬细胞U937细胞(经PMA诱导分化成熟),建立内毒素诱导的细胞模型,研究黄芪多糖对该细胞模型分泌的炎症因子的影响及相关机制,为黄芪多糖对内毒素引起的炎症反应的治疗提供进一步的实验依据。主要工作如下:1.培养人单核巨噬细胞系U937细胞,体外PMA诱导其成熟。通过细胞毒实验筛选黄芪多糖用药浓度。结果显示,37.5~150μg/ml浓度范围内的黄芪多糖对经PMA诱导的U937细胞存活率无明显影响。2.LPS诱导U937巨噬细胞,建立炎症模型,加入不同浓度的黄芪多糖作用48h,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定LPS诱导的U937细胞各组细胞上清液中炎性因子TNF-α、IL-1β的含量;采用Griess试剂检测组细胞上清液中NO的含量;采用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测各组细胞TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA的表达。结果显示,LPS作用于PMA诱导的U937细胞后,细胞上清液中TNF-α、IL-1β及NO的含量明显增加(P<0.01)。37.5~150μg/ml的黄芪多糖干预后,含量明显下降,与LPS组比较有显著性差异(P<0.05)。LPS刺激后,TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA的表达显著升高(P<0.01)。37.5~150μg/ml的黄芪多糖干预后,TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA的表达与LPS组相比显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。3.利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(western blot)检测各组细胞细胞核内NF-κB的含量。结果显示,U937细胞经LPS作用后,细胞内NF-κBP65表达水平增高。黄芪多糖作用后,NF-κB P65表达水平与LPS组相比显著降低。除了巨噬细胞外,淋巴细胞及树突状细胞也是机体重要的免疫细胞。淋巴细胞产生于机体的中枢淋巴器官和周围淋巴器官,分布于外周血、脾脏、全身各处淋巴结及PP结等处,在全身免疫系统及黏膜免疫系统内免疫诱导部位及免疫效应部位之间不断的迁移,同时伴随着淋巴细胞本身的分化成熟,参与机体的免疫应答。树突状细胞(DCs)作为机体功能最强的抗原提呈细胞(antigen presenting cells,APCs),它能快速有效地摄取、加工处理和递呈抗原,处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。黄芪多糖对免疫细胞活力及表型的影响可间接反映其免疫调节作用。本论文基于此进行以下实验:1.取小鼠原代外周血单个核细胞、腋下淋巴结细胞、脾脏淋巴细胞及PP结淋巴细胞,采用MTT法检测不同浓度的黄芪多糖对ConA诱导的细胞活力的影响。结果显示,37.5~300μg/ml浓度范围内的黄芪多糖能够促进ConA诱导的外周血单个核细胞、腋下淋巴结细胞、脾脏淋巴细胞及PP结淋巴细胞增殖(P<0.05)。2.取小鼠原代骨髓来源单个核细胞,体外rmGM-CSF和IL-4诱导6天后,加入浓度为150μg/ml的黄芪多糖进行干预。结果显示,经过黄芪多糖的作用,细胞形态上呈典型的树突状细胞形态。细胞表面标记分子I-A/I-E、CD80、CD86的表达与对照组相比显著升高(P<0.01)。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 黄芪多糖的化学研究
  • 1.2 黄芪多糖对免疫系统的影响
  • 1.2.1 黄芪多糖对免疫细胞的影响
  • 1.2.2 黄芪多糖对免疫分子的影响
  • 1.2.3 黄芪多糖对补体系统的影响
  • 1.2.4 黄芪多糖对黏膜免疫的影响
  • 1.3 黄芪多糖对应激反应的影响
  • 1.4 黄芪多糖的抗肿瘤作用
  • 1.5 黄芪多糖对内毒素诱导引起的炎症反应的作用
  • 第二章 黄芪多糖对U937单核巨噬细胞活力的影响
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 实验方法
  • 2.1.3 统计学分析
  • 2.2 结果
  • 2.2.1 PMA体外诱导U937细胞分化成熟
  • 2.2.2 黄芪多糖对U937细胞活力的影响
  • 2.2.3 黄芪多糖对经PMA诱导的U937细胞活力的影响
  • 2.3 讨论
  • 第三章 黄芪多糖对LPS诱导的U937细胞分泌炎症因子的影响
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验材料
  • 3.1.2 实验方法
  • 3.1.3 统计学分析
  • 3.2 结果
  • 3.2.1 黄芪多糖对LPS诱导的U937细胞产生TNF-α的影响
  • 3.2.2 黄芪多糖对LPS诱导的U937细胞产生IL-1β的影响
  • 3.2.3 黄芪多糖对LPS诱导的U937细胞产生NO的影响
  • 3.2.4 黄芪多糖对U937细胞TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA表达的检测
  • 3.3 讨论
  • 第四章 黄芪多糖对LPS诱导的U937细胞调节的相关机制
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 实验材料
  • 4.1.2 实验方法
  • 4.1.3 统计学分析
  • 4.2 结果
  • 4.3 讨论
  • 第五章 黄芪多糖对其他免疫细胞的影响
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 实验材料
  • 5.1.2 实验方法
  • 5.1.3 统计学分析
  • 5.2 结果
  • 5.2.1 黄芪多糖对ConA诱导的小鼠外周血单个核细胞活力的影响
  • 5.2.2 黄芪多糖对ConA诱导的小鼠腋窝下淋巴结淋巴细胞活力的影响
  • 5.2.3 黄芪多糖对ConA诱导的小鼠脾脏淋巴细胞活力的影响
  • 5.2.4 黄芪多糖对ConA诱导的小鼠PP结淋巴细胞活力的影响
  • 5.2.5 黄芪多糖促进树突状细胞形态学成熟
  • 5.2.6 黄芪多糖促进树突状细胞表型成熟
  • 5.3 讨论
  • 第六章 总结
  • 参考文献
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 致谢
  • 作者和导师简介
  • 附录
  • 相关论文文献

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