基于IL-6/STAT3和IL-2/STAT5信号通路探讨伏九贴敷药物调控Th17/Treg免疫平衡的抗哮喘作用机制

目的考察伏九贴敷药物(白芥子、甘遂、延胡索、细辛组成)通过IL-6/信号转导器和转录激活因子3(STAT3)、IL-2/信号转导器和转录激活因子5(STAT5)信号通路对哮喘大鼠CD4+T辅助细胞17(Th17)/CD4+CD25+调节性T细胞(Treg)平衡的调节作用,揭示其抗哮喘的作用机制。方法采用卵白蛋白(OVA)和氢氧化铝混合液致敏激发造模,然后于大鼠大椎穴、肺俞穴和肾俞穴敷上伏九贴敷药物,每次贴敷4 h,隔日1次,共给药7次。采用免疫组化检测肺组织Th17特异细胞因子IL-17、Treg转录因子Foxp3的阳性表达;流式细胞术检测外周血中Th17、Treg细胞比例;免疫蛋白印迹法检测肺组织IL-6/STAT3和IL-2/STAT5通路相关蛋白的表达。结果与模型组比较,伏九贴敷组大鼠肺中IL-17的阳性表达量明显减少(P<0.01),Foxp3的阳性表达明显增加(P<0.05);同时IL-6蛋白和STAT3磷酸化蛋白表达水平明显降低(P<0.01),而IL-2蛋白和STAT5磷酸化蛋白表达水平明显升高(P<0.01),但总STAT3和STAT5蛋白表达均没有明显变化(P>0.05)。此外,伏九贴敷组大鼠外周血中Th17细胞比例低于模型组,而Treg细胞比例高于模型组,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论哮喘大鼠存在Th17/Treg免疫失衡,伏九贴敷药物可通过抑制哮喘大鼠IL-6表达,下调磷酸化STAT3的表达,降低产生IL-17的Th17细胞水平;同时增加IL-2表达,介导STAT5磷酸化,升高表达Foxp3的Treg细胞水平,促进Th17/Treg趋于平衡,抑制大鼠哮喘免疫应答,从而发挥抗哮喘效应。

SOCS3经JAK/STAT信号通路调控气道黏蛋白高分泌

目的研究细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)在炎症情况下经JAK/STAT通路调控气道黏液高分泌。方法培养人气道16HBE上皮细胞,设置空白对照组、白介素(IL)-6处理组、IL-6和microRNA(miR)-203处理组,Western blot法分析细胞中磷酸化JAK激酶(p-JAK1/2)、SOCS3、黏蛋白(MUC)5AC蛋白水平;Real-time法检测各组细胞中SOCS3、STAT3、MUC5AC mRNA表达量;ELISA法检测各组培养上清液中p-JAK1/2、SOCS3、MUC5AC蛋白含量。结果在IL-6刺激下,IL-6处理组的p-JAK1/2、SOCS3、MUC5AC蛋白量及SOCS3、STAT3 mRNA含量较空白对照组显著升高(P<0.05),IL-6和miR-203处理组的p-JAK1/2、MUC5AC蛋白量及STAT3 mRNA含量较IL-6处理组显著升高(P<0.05),但SOCS3 mRNA与IL-6处理组比较差异无统计学意义,SOCS3蛋白含量较IL-6处理组显著降低(P<0.05)。结论细胞在IL-6刺激后SOCS3呈现高表达,同时经JAK/STAT信号通路负反馈调控MUC5AC。

二陈汤通过抑制IL-13/STAT6通路对慢阻肺大鼠气道粘液高分泌的影响及作用机制

观察二陈汤对慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)大鼠肺组织中的IL-13、支气管肺泡灌洗液中的STAT6蛋白、肺组织黏蛋白MUC5AC的影响,探讨二陈汤通过抑制IL-13/STAT6通路对慢阻肺大鼠气道黏液高分泌的影响及影响机制。方法:将60只SPF级健康WISTAR雄性大鼠随机分为6组,空白组、模型组、地塞米松组以及二陈汤低、中、高剂量组各10只。除空白组外,其余组采用烟熏联合脂多糖(LPS)复合感染法建立大鼠慢阻肺模型,造模结束后,二陈汤各组分别给予相应剂量二陈汤灌胃,地塞米松组给予地塞米松灌胃,空白组和模型组给予生理盐水灌胃。药物干预后,观察各组大鼠毛发发育、行为活动和精神反应等相应情况,运用苏木素一伊红(HE)染色观察各组大鼠肺组织形态变化;运用Western blot法检测慢阻肺大鼠IL-13/STAT6通路蛋白表达水平;采用免疫组织化学染色观察黏蛋白基因MUC5AC的表达;采用气道酚红排泌实验检测二陈汤的排痰功效。结果:与空白组比较,模型组、二陈汤组、阳性对照组大鼠毛发变灰黄无光泽且行动迟缓(P<0.05); MUC5AC、IL-13和STAT6表达显著增高(P<0.05)。与模型组比较,药物干预组大鼠毛发发育、行为活动和精神反应均有改善(P<0.05),MUC5AC、IL-13和STAT6表达明显降低(P<0.05)。通过气道酚红排泌实验得知,与空白组相比,模型组酚红排泌量减少(P<0.05),与模型组比较,药物干预组酚红排泌量显著增加(P<0.05)。结论:二陈汤可能通过抑制IL-13/STAT6通路对慢阻肺大鼠发挥保护作用,增加气道酚红排泌,减轻上皮杯状细胞异常增生,缓解炎症反应,从而缓解COPD气道黏液高分泌症状。

温阳消癥方对5/6肾切除小鼠肾纤维化的作用及其机制

目的:观察温阳消癥方对5/6肾切除小鼠残肾功能及肾脏纤维化的影响,并探讨其作用机制。方法:随机从32只小鼠中取24只制作5/6肾切除慢性肾功能衰竭肾纤维化模型,2周后根据血清肌酐值将24只小鼠分为5/6肾切除组、代文组和温阳消癥方组,另8只作为假手术组。治疗8周后,Western blot检测各组小鼠肾组织JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3、转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad3、I型胶原蛋白(Col-I)、Ⅲ型胶原蛋白(Col-Ⅲ)、α-SMA蛋白表达水平,免疫组织化学染色法测定小鼠肾组织Col-I、Col-Ⅲ、α-SMA水平,用RT-q PCR法测定TGF-β1、Smad3 mRNA水平。结果:治疗8周后,模型组小鼠肾组织JAK2、STAT3、pJAK2、p-STAT3、TGF-β1、Smad3、Col-I、Col-Ⅲ、α-SMA蛋白表达均较假手术组上调(P<0.01),模型组小鼠肾组织TGF-β1、Smad3 mRNA表达较假手术组上调(P<0.01);与模型组比较,代文组、温阳消癥方组JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3、TGF-β1、Smad3、Col-I、Col-Ⅲ、α-SMA蛋白表达和TGF-β1、Smad3 mRNA表达均下调(P<0.01);与代文组比较,除TGF-β1、α-SMA外,温阳消癥方组其余指标均下调(P<0.01)。结论:温阳消癥方能够保护5/6肾切除小鼠残肾功能,减轻肾纤维化病变程度,其机制可能与抑制TGF-β1/Smad3、JAK2/STAT3通路相关。

小陷胸汤对5-氟尿嘧啶介导的小鼠肠黏膜损伤的保护作用研究

目的:探究小陷胸汤对5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)介导的小鼠肠黏膜损伤的保护作用。方法:将100只SPF级雄性ICR小鼠随机分为正常对照组、模型组、小陷胸汤低、中、高剂量(8.3、16.6、33.2g/kg)组。除正常对照组外,其余各组采用5-FU(30 mg/kg,ip,7 d)诱导肠黏膜损伤小鼠模型。小陷胸汤给药组造模同时按照设定剂量以10 mL·kg^(-1)·d^(-1)灌胃,正常对照组和模型组给予等量蒸馏水,连续处理7 d。采用苏木素-伊红染色法(HE)观察小肠的病理形态学变化并测定肠绒毛高度/隐窝深度(VH:CD)比值;采用阿利新蓝染色法(AB)测定小肠黏膜杯状细胞数量;采用分光光度法检测血清内毒素(ET)、D-乳酸(D-LA)及小肠组织二胺氧化酶(DAO)水平;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)水平;采用实时荧光定量聚合酶链式反应法(RT-qPCR)检测小肠组织IL-6、信号转导和转录激活因子3(STAT3)和表皮生长因子受体(EGFR)mRNA表达;采用Western blot法检测小肠组织IL-6、STAT3及EGFR蛋白表达。结果:与正常对照组相比,模型组小鼠体质量显著降低,腹泻评分、粪便质量、粪便含水量及小肠推进率明显升高(P<0.01),小肠黏膜VH:CD比值和杯状细胞数量降低(P<0.01),血清ET和D-LA水平升高,小肠组织DAO水平降低(P<0.05),脾指数和胸腺指数降低(P<0.01),血清IL-6、TNF-α水平升高(P<0.05),小肠组织IL-6、STAT3 mRNA表达升高,EGFR mRNA表达降低(P<0.01);小肠组织IL-6、STAT3蛋白表达升高,EGFR蛋白表达降低(P<0.01)。与模型组相比,小陷胸汤能够明显改善上述指标(P<0.05)。结论:小陷胸汤对5-FU介导的肠黏膜损伤具有保护作用,其作用机制可能与小陷胸汤激活EGFR信号转导,下调IL-6/STAT3信号通路,减轻5-FU诱导的肠黏膜炎症反应,改善免疫功能有关。

姜黄素介导IL-6/STAT3信号通路修复结肠癌5-FU化疗引起的肠黏膜损伤

探讨姜黄素介导白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)/信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信号通路修复结肠癌5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)化疗引起的肠黏膜损伤的潜在作用机制。SD大鼠腹腔注射60 mg·kg^(-1)·d^(-1)5-FU,连续注射4 d,制备5-FU化疗肠黏膜损伤模型,随机分为模型组(等体积生理盐水)和姜黄素低、中、高剂量组(50,100,200 mg·kg^(-1)),以正常SD大鼠为对照组(等体积生理盐水),各组连续4 d灌胃给药,并记录每日体质量及粪便变化情况。给药结束后,心脏取血,收集空肠组织。酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组大鼠血清白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达水平,同时测定空肠组织伊文斯蓝(Evans blue,EB)浓度。苏木精-伊红(HE)染色法观察大鼠空肠组织病理状态并测量空肠绒毛长度及隐窝深度。免疫组化法测定紧密连接蛋白(claudin,occludin,ZO-1)阳性表达。Western blot法检测空肠组织IL-6,p-STAT3,E-cadherin,vimentin,N-cadherin蛋白表达水平。结果显示,姜黄素可升高大鼠体质量、粪便质量(P<0.05或P<0.01),降低粪便评分、EB浓度、IL-1β和TNF-α水平(P<0.05或P<0.01);可较大程度上维持空肠组织黏膜表面与绒毛结构的完整性,减轻病理改变,且呈剂量依赖性。同时姜黄素可升高occludin,claudin,ZO-1阳性表达(P<0.05或P<0.01),修复肠道屏障功能,下调空肠组织中IL-6,p-STAT3,vimentin,N-cadherin蛋白表达水平(P<0.05或P<0.01),上调E-cadherin蛋白表达水平(P<0.05)。由此可知,姜黄素可修复结肠癌5-FU化疗诱导的肠黏膜损伤,其作用机制可能与抑制IL-6/STAT3信号通路,进而抑制上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)进程有关。

基于肺脾同治法探讨四君子汤合三子养亲汤对COPD小鼠气道黏液高分泌的影响

目的 基于肺脾同治法探讨四君子汤合三子养亲汤改善慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠气道黏液高分泌的作用机制。方法 将40只C57BL/6N雄性小鼠随机分为空白组、模型组、西药组(盐酸氨溴索)、中药组(四君子汤合三子养亲汤),每组10只,采用烟熏联合脂多糖的方法建立COPD小鼠模型。酶联免疫吸附测定法检测血清中白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-13(IL-13)水平;HE染色观察肺组织病理学变化;蛋白免疫印迹法检测肺组织STAT6、SPDEF、FOXA2蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应检测肺组织STAT6、Muc5ac mRNA水平。结果 与空白组比较,模型组血清中IL-4、IL-8、IL-13水平,肺组织STAT6、SPDEF蛋白表达水平,STAT6、Muc5ac mRNA显著升高(P <0.01);FOXA2蛋白表达水平显著下降(P <0.01)。与模型组比较,中药组血清中IL-4、IL-8、IL-13和西药组血清中IL-4、IL-13水平明显下降(P <0.05或P <0.01),西药组血清中IL-8水平下降不明显(P> 0.05);与模型组比较,用药组STAT6、SPDEF蛋白表达水平,STAT6、Muc5ac mRNA较模型组显著下降(P <0.01),FOXA2蛋白表达水平升高(P <0.01)。结论 四君子汤合三子养亲汤可能通过抑制STAT6-SPDEF-MUC5AC信号通路的活性改善COPD小鼠气道黏液高分泌。