尿石素B对骨髓来源巨噬细胞向破骨细胞分化的调控机制

背景:尿石素B在机体免疫应答中起重要调节作用,具备抗炎、抗氧化和抗癌的特性,并能抑制Raw 264.7细胞向破骨细胞分化,但其对于骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化的具体作用及机制尚未阐明。系统性研究破骨细胞过度活化的调控机制,有助于探索新的治疗靶点,筛选研发更安全、有效的治疗药物,为阻断破骨细胞过度活化提供新思路。目的:利用骨髓来源的巨噬细胞建立体外破骨细胞分化模型,探究尿石素B对核因子κB受体活化因子配体介导破骨细胞分化的影响,并系统性分析其作用机制。方法:(1)采用CCK-8法筛选尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的安全工作浓度;(2)用不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化,进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的数目及面积大小;(3)不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的破骨分化,通过实时荧光定量PCR检测破骨特异性基因的相对表达水平;(4)蛋白印迹实验观察尿石素B对骨髓来源巨噬细胞P65、ERK信号通路的影响;(5)蛋白印迹实验检测尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的影响。结果与结论:(1)50μmol/L及以下浓度的尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的增殖无影响,能显著抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(2)尿石素B主要在破骨形成前中期抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(3)尿石素B可下调骨髓来源巨噬细胞中破骨特异性基因的相对表达水平;(4)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源巨噬细胞的P65和ERK磷酸化水平,进而抑制破骨细胞形成;(5)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源的巨噬细胞中破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的表达;(6)提示尿石素B通过P65/ERK信号轴下调破骨关键转录因子活化T细胞核因子1、c-Fos的表达,抑制下游破骨特异性基因的表达,从而抑制骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化。

Serum albumin complexed with ellagic acid from pomegranate peel and its metabolite urolithin B

As one of fruit waste by-products,the pomegranate peel is rich in bioactive compounds such as ellagic acid.Ellagic acid and its main gut microbial metabolite urolithin B have been reported to exhibit numerous biological activities and widely used as dietary supplements in the past decades.Interaction of these two compounds to serum albumin(SA)might affect their metabolism,efficacy,and body distribution.The interaction of ellagic acid and urolithin B with SA was investigated and BSA interference on the anti-cancer activity of these two compounds was also evaluated.Results of spectra experiments showed that ellagic acid and urolithin B could form complexes with bovine serum albumin(BSA)and urolithin B has a higher binding force and number of binding sites than ellagic acid when forming a complex with BSA.The results of molecular docking and molecular dynamics simulations suggested that ellagic acid and urolithin B tended to bind in site I rather than site II.The MTT assay results indicated that the IC_(50) value of ellagic acid decreased from 123.58μM to 55.91μM,while the IC_(50) value of urolithin B decreased from 83.67μM to 47.40μM.Ellagic acid and urolithin B can form complexes with serum albumin and the anti-cancer activity of ellagic acid and urolithin B was enhanced when combined with BSA.

尿石素A通过TLR4/NF-κB信号通路对重症急性胰腺炎的保护作用及机制

目的探讨尿石素A(UroA)对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠胰腺损伤的保护作用及机制。方法36只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)、SAP组及UroA组,每组12只。采用逆行胆胰管注射5%牛磺胆酸钠溶液的方法构建SAP大鼠模型。UroA组于SAP造模后灌胃UroA溶液(10 mg/kg),每6 h灌胃给药1次,共4次。建模24 h后,统计各组大鼠腹水量,检测血清脂肪酶(LPS)水平,酶联免疫吸附试验检测血清白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平,HE染色观察胰腺组织病理损伤情况;实时荧光定量PCR分析胰腺组织IL-6、TNF-α、Toll样受体4(TLR4)、MyD88、核转录因子(NF)-κB mRNA表达水平;蛋白质免疫印迹法检测胰腺组织TLR4、MyD88、NF-κB p65蛋白表达水平。结果与Sham组相比,SAP组大鼠血清LPS、IL-6、TNF-α水平升高,腹水量及胰腺病理学评分增加(P<0.05),胰腺IL-6、TNF-α、TLR4、MyD88、NF-κB的mRNA水平升高(P<0.05),TLR4、MyD88、NF-κB p65的蛋白水平升高(P<0.05);与SAP组比较,UroA组大鼠胰腺病理损伤改善,血清LPS、IL-6、TNF-α水平降低,TLR4、MyD88、NF-κB蛋白及mRNA水平降低(P<0.05)。结论UroA应用可改善SAP大鼠胰腺病理损伤,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路活化,从而抑制炎症反应有关。

尿石素B对人神经胶质瘤U118 MG细胞生物学行为的影响及其机制

目的:观察尿石素B(UB)对人神经胶质瘤(GBM)的U118 MG细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响,并探讨其作用机制。方法:体外培养U118 MG细胞,将细胞分为对照组(0μmol·L^(-1)UB)和不同浓度(20、40、80、120、160和200μmol·L^(-1))UB组,培养24、48和72 h后,采用CCK-8法检测各组细胞增殖率。将U118 MG细胞分为对照组(0μmol·L^(-1)UB)和不同浓度(40、80和120μmol·L^(-1))UB组,采用细胞克隆形成实验检测各组U118 MG细胞克隆形成率,划痕愈合实验检测各组U118 MG细胞划痕愈合率,Transwell小室实验检测各组U118 MG细胞侵袭百分率,流式细胞术检测各组U118 MG细胞凋亡率和不同细胞周期U228 MG细胞百分率,Western blotting法检测各组U118 MG细胞中波形蛋白(Vimentin)、上皮型钙黏附蛋白(E-cadherin)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达水平。结果:CCK-8法检测,作用24、48和72 h后,与对照组比较,不同浓度UB组U118 MG细胞增殖率明显降低(P<0.01),且呈浓度和时间依赖性。细胞克隆形成实验,与对照组比较,40、80和120μmol·L^(-1)UB组U118 MG细胞克隆形成率降低(P<0.01),且呈浓度依赖性;划痕愈合实验,作用24和48 h后,与对照组比较,40、80和120μmol·L^(-1)UB组U118MG细胞划痕愈合率明显降低(P<0.05或P<0.01),且呈浓度依赖性;Transwell小室实验,与对照组比较,40、80和120μmol·L^(-1)UB组侵袭U118 MG细胞百分率明显降低(P<0.05或P<0.01),且呈浓度依赖性;流式细胞术,与对照组比较,80和120μmol·L^(-1)UB组U118 MG细胞凋亡率升高(P<0.05或P<0.01),且呈浓度依赖性,G2/M期细胞百分率升高(P<0.05或P<0.01);Western blotting法检测,与对照组比较,不同浓度UB组U118 MG细胞中Vimentin和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),E-cadherin和Bax蛋白表达水平升高(P<0.01)。结论:UB能够抑制人GBM的U118 MG细胞增殖、迁移和侵袭,抑制U118 MG细胞中Bcl-2蛋白表达并上调Bax蛋白表达,诱导细胞凋亡,并引起细胞周期G2/M期阻滞。

尿石素B对胶质母细胞瘤U251细胞生物学行为的影响

目的检测尿石素B(UB)对胶质母细胞瘤细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及细胞周期的影响和机制。方法用不同剂量的UB处理胶质母细胞瘤U251细胞,运用CCK-8方法、克隆形成、划痕愈合、Transwell侵袭实验检测UB对U251细胞增殖、迁移、侵袭的影响;用流式细胞术检测UB对细胞周期和凋亡的调控作用;运用Western blot方法检测UB对下游信号通路蛋白ERK、AKT、p38、JNK磷酸化水平的影响。结果与对照组相比,24 h和48 h时,UB可降低U251细胞的吸光度值(P<0.01),且呈浓度依赖性;UB可减低细胞克隆形成百分比(P<0.01);UB能降低划痕愈合百分比(P<0.05或P<0.01);UB能降低侵袭细胞数量百分比(P<0.01);UB能显著诱导细胞凋亡(P<0.01),并使细胞周期阻滞于G_(2)/M期(P<0.01);UB能显著提高ERK的磷酸化水平(P<0.05或P<0.01),并抑制AKT的磷酸化水平(P<0.05或P<0.01)。结论UB能抑制胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡和细胞周期,并调控ERK和AKT的磷酸化水平。

尿石素B衍生物合成及抗膀胱癌T24细胞增殖活性

目的:利用拼合原理合成一系列尿石素B衍生物并探究其对人膀胱癌T24细胞的抗增殖活性。方法:通过烷基化反应,以尿石素B为母核,环状胺基结构(吡咯烷、N-甲基哌嗪、4-甲基哌啶、吗啡啉)为末端,1,3-二溴丙烷作为连接两者的柔性碳链,合成一系列尿石素B衍生物。同时利用CCK-8实验测定尿石素B衍生物和阳性药5-氟尿嘧啶对人膀胱癌T24细胞的抗增殖活性。结果:成功合成了4种尿石素B衍生物;在CCK-8实验中,UB1和UB2作用不同时间的IC50都大于150μmol·L^(-1),对T24细胞增殖抑制作用较小;UB3与5-氟尿嘧啶抑制T24细胞增殖的活性相当,而UB4的抑制作用更加显著,在给药24,36,48 h后测得IC50分别达到了16.95,15.51,6.34μmol·L^(-1)。结论:4种衍生物中UB3和UB4均可不同程度抑制膀胱癌T24细胞增殖,而UB4抑制T24细胞增殖活性最强。该研究为尿石素B衍生物开发成抗癌活性高、溶解性好、成药性强、结构新颖的有效药物提供了科学依据。

尿石素A调节AKT/mTOR信号通路对三阴性乳腺癌细胞恶性生物学行为的影响

目的:探究尿石素A(urolithinA,UA)对三阴性乳腺癌细胞恶性生物学行为的影响以及对蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的调控机制。方法:采用CCK-8法对人正常乳腺上皮细胞株MCF-10A和三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231探索UA的安全性和毒性;将人三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231随机分为MDA-MB-231组、MDA-MB-231细胞+尿石素A(UA)组、MDA-MB-231细胞+AKT激动剂(SC79)组、MDA-MB-231细胞+尿石素A+AKT激动剂(UA+SC79)组,采用平板克隆实验检测各组细胞的增殖活性;采用划痕实验和Tr-answell实验检测各组细胞的迁移和侵袭能力;采用流式细胞术检测各组细胞的凋亡情况;采用Western blot检测各组细胞中AKT/mTOR信号通路相关蛋白的活化水平。结果:确定7.5μmoL/L的UA既对正常乳腺细胞安全又对乳腺癌细胞有毒性,为本实验所用浓度。相比于MDA-MB-231组,UA组克隆形成数量(105.67±9.18)、细胞迁移率(12.92±2.13)、侵袭细胞数(56.33±3.68)以及细胞内p-AKT/AKT(0.12±0.02)和p-mTOR/mTOR值(0.16±0.03)均降低(P<0.05),而细胞凋亡率(22.1±1.75)升高(P<0.05);相比于MDA-MB-231组,SC79组克隆形成数量(222±17.57)、细胞迁移率(62.7±6.14)、侵袭细胞数(233.33±15.43)以及细胞内p-AKT/AKT(0.58±0.07)和p-mTOR/mTOR值(0.74±0.08)均升高(P<0.05),而细胞凋亡率(4.57±0.57)降低(P<0.05);SC79的加入逆转了UA对MDA-MB-231细胞恶性生物学行为的抑制作用(P<0.05)。结论:UA能够通过抑制AKT/mTOR信号通路抑制三阴性乳腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭和抗凋亡等恶性生物学行为。