趙青春,沈 洪,程海波,朱 磊,李沐涵
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇南京 210046;2.江蘇省中醫(yī)院消化內(nèi)科,江蘇南京 210029)
Effect of Qingchang Huashi Recipe on IL-6/JAK2/STAT3 pathway in HT-29 cells>
ZHAO Qing-chun1,SHEN Hong2,CHENG Hai-bo1,ZHU Lei2,LI Mu-han1(1.the First Clinical Medical School,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210046,China;2.Dept of Gastroenterology,Jiangsu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Nanjing 210029,China)
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清腸化濕方對(duì)HT-29細(xì)胞IL-6/JAK2/STAT3的影響
趙青春1,沈洪2,程海波1,朱磊2,李沐涵1
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇南京210046;2.江蘇省中醫(yī)院消化內(nèi)科,江蘇南京210029)
Effect of Qingchang Huashi Recipe on IL-6/JAK2/STAT3 pathway in HT-29 cells>
ZHAO Qing-chun1,SHEN Hong2,CHENG Hai-bo1,ZHU Lei2,LI Mu-han1
(1.the First Clinical Medical School,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210046,China;2.Dept of Gastroenterology,Jiangsu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Nanjing 210029,China)
關(guān)鍵詞:清腸化濕方;潰瘍性結(jié)腸炎; HT-29; IL-6; JAK2; STAT3
Key words:Qingchang Huashi Recipe; ulcerative colitis; HT-29; IL-6; JAK2; STAT3
沈洪(1959-),男,博士,教授,主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師,研究方向:消化道疾病,通訊作者,E-mail: shenhong999@ 163.com
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種反復(fù)發(fā)作的腸道慢性非特異性炎癥性疾病,發(fā)病機(jī)制尚未明確,細(xì)胞因子IL-6及其介導(dǎo)的信號(hào)通路在非可控性腸道炎癥過(guò)程中起關(guān)鍵作用[1]。導(dǎo)師沈洪教授所擬清腸化濕方(QHR),治療輕、中度UC,取得良好效果[2]。課題組前期研究表明該方能調(diào)控UC大鼠NF-κB/COX-2通路、PPAR-γ/NF-κB及Toll通路,減少I(mǎi)L-1β、TNF-α等促炎因子分泌,促進(jìn)抑炎因子IL-10分泌等。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上,以TNF-α、LPS共刺激誘導(dǎo)HT-29細(xì)胞炎癥模型,觀察清腸化濕方對(duì)IL-6及其主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一JAK2/STAT3的影響,進(jìn)一步探討其作用機(jī)制。
1.1實(shí)驗(yàn)材料HT-29,購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫(kù)。清腸化濕方(黃連、黃芩、煨木香等購(gòu)自江蘇省醫(yī)藥公司,生產(chǎn)批號(hào)20121201)。柳氨磺胺吡啶(Sulfasalazine,SASP)、McCoy's5a培養(yǎng)基、LPS: Sigma公司;胎牛血清(Gibco公司) ; Recombinant Human TNF-α(Pepro Tech公司)。人IL-6 ELISA試劑盒(EB公司) ;引物由上海生工合成; Real Time PCR試劑盒(TaKaRa公司) ;兔抗p-JAK2、p-STAT3單抗(Cell Signaling Technology公司)。酶標(biāo)儀、電泳儀、轉(zhuǎn)膜儀、Western blot曝光儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad公司; Real Time PCR儀(TaKaRa) ; UVP凝膠成像系統(tǒng)(UVP公司)。
1.2清腸化濕方水煎劑制備稱(chēng)取清腸化濕方1付,共87 g,煎煮、蒸發(fā)、減壓濃縮至27 ml母液,4℃保存。
1.3實(shí)驗(yàn)分組取指數(shù)生長(zhǎng)期HT-29細(xì)胞,分?為6組:對(duì)照組:加入不含F(xiàn)BS的McCoy's 5a孵育24 h;模型組:根據(jù)前期研究[3],予hTNF-α(20 μg·L-1)[4-5]孵育12 h后,再予LPS(1 mg·L-1)[5-6]孵育15 h;實(shí)驗(yàn)組:根據(jù)前期研究[3],在上述藥物干預(yù)的基礎(chǔ)上,分別加入SASP(2 mmol·L-1)、QHR高、中、低劑量(10、1、0.1 mg·L-1)孵育24 h。
1.4ELISA法檢測(cè)HT-29細(xì)胞上清IL-6水平收集細(xì)胞上清液,轉(zhuǎn)移至1.5 mL Eppnedorf管,離心機(jī)1 600 r·min-1離心5 min,取上清。按ELISA試劑盒步驟檢測(cè)IL-6的水平。
1.5Real Time PCR法檢測(cè)HT-29細(xì)胞JAK2、STAT3 mRNA相對(duì)表達(dá)水平取HT-29細(xì)胞,TRIzol充分裂解,氯仿萃取,異丙醇沉淀,75%乙醇洗滌,溶于DEPC水,-80℃保存。取2μg總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。引物: JAK2:上游5'-GGAATGGCCTGCCTTACAATG-3';下游5'-TGGCTCTATC TGCTTCACAGAAT-3'; STAT3:上游5'-CACCTTGGATTGAG AGTCAAGAC-3';下游5'-AGGAATCGGCTATATTGCTGGT-3'; GAPDH:上游5'-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-3';下游5'-GGGGTCGTTGATGGCAACA-3'。Real-time PCR反應(yīng)體系: SYBR Premix Ex Taq(2×) 12.5 μL,上下游引物各0.5 μL,cDNA模板1 μL,DEPC水9.5 μL。反應(yīng)條件: 95℃預(yù)變性2 min,95℃5 s,57℃30 s,擴(kuò)增45個(gè)循環(huán); 95℃15 s,60℃30 s,95℃15 s循環(huán)讀取溶解曲線(xiàn),57℃30 s讀取熒光。結(jié)果以CT值表示。
基因表達(dá)量以各樣基因CT值減去內(nèi)參基因GAPDH CT值表示,相對(duì)表達(dá)量以2-ΔΔCt表示。
1.6Western blot法檢測(cè)HT-29細(xì)胞p-JAK2、p-STAT3蛋白表達(dá)取HT-29細(xì)胞,低溫提取細(xì)胞總蛋白,BCA法測(cè)定蛋白濃度,以30 μg質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)上樣,分離膠SDS-PAGE分離樣品,轉(zhuǎn)膜,封閉。按1∶1 000濃度稀釋一抗,4℃搖床振蕩孵育過(guò)夜,充分洗滌,按1∶3 000濃度稀釋二抗,室溫?fù)u床振蕩孵育2 h,充分洗滌,加ECL顯影液。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、One way-ANOVA分析,計(jì)量資料以±s表示。
2.1HT-29細(xì)胞上清IL-6水平模型組細(xì)胞上清IL-6水平較對(duì)照組明顯升高(P<0.01),QHR各劑量組IL-6的水平較模型組降低(P<0.01),并呈劑量依賴(lài)性,QHR高劑量組與SASP組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)Tab 1。
Tab 1 Effects of QHR on IL-6 secretion from HT-29 cells(珋±s,n=3)
Tab 1 Effects of QHR on IL-6 secretion from HT-29 cells(珋±s,n=3)
**P<0.01 vs model
Group IL-6/ng·L-1Control 13.07±1.43**Model 98.01±2.35 SASP 32.21±1.30**QHR high dose 34.60±2.22**QHR middle dose 58.81±0.63**QHR low dose 82.01±1.04**
2.2HT-29細(xì)胞JAK2、STAT3 mRNA相對(duì)表達(dá)水平與對(duì)照組比較,各組JAK2基因表達(dá)差異倍數(shù)未見(jiàn)明顯差異,各組STAT3基因表達(dá)差異倍數(shù)未見(jiàn)明顯差異。
2.3HT-29細(xì)胞p-JAK2、p-STAT3蛋白表達(dá)與對(duì)照組相比,模型組p-JAK2表達(dá)明顯升高(P<0.01),與模型組相比,各藥物組明顯降低(P<0.01),其中QHR各劑量組呈劑量依賴(lài)性。與對(duì)照組相比,模型組p-STAT3表達(dá)明顯升高(P<0.01),與模型組相比,各藥物組明顯降低(P<0.01),其中QHR各劑量組呈劑量依賴(lài)性。見(jiàn)Tab 2。
Tab 2 Effects of QHR on p-JAK2,p-STAT3 protein expression in HT-29 cells(珋±s,n=3)
Tab 2 Effects of QHR on p-JAK2,p-STAT3 protein expression in HT-29 cells(珋±s,n=3)
**P<0.01 vs model
Group p-JAK2/β-actin p-STAT3/β-actin Control 0.09±0.005** 0.1±0.011**Model 0.573±0.006 1.125±0.002 SASP 0.228±0.006** 0.313±0.01**QHR high dose 0.234±0.008** 0.266±0.008**QHR middle dose 0.357±0.007** 0.44±0.006**QHR low dose 0.42±0.005** 0.764±0.003**
生理狀態(tài)下,腸上皮細(xì)胞持續(xù)暴露于腸道共生菌并能維持穩(wěn)態(tài),在炎性因子如TNF-α等作用下,腸上皮功能破壞,免疫反應(yīng)失衡,導(dǎo)致UC發(fā)病。研究表明,在遺傳易感性IBD動(dòng)物模型中Th1細(xì)胞因子和共生菌為誘導(dǎo)慢性炎癥所必須[6]。由于體外原代培養(yǎng)結(jié)腸上皮細(xì)胞的困難,目前,主要使用結(jié)腸癌細(xì)胞株進(jìn)行研究。Abreu等[4]研究亦表明,HT-29細(xì)胞經(jīng)TNF-α刺激后可增強(qiáng)對(duì)LPS的反應(yīng)性,LPS信號(hào)能激活胞內(nèi)多條信號(hào)通路,促進(jìn)大量細(xì)胞因子和粘附分子等表達(dá),引起瀑布式的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[7]。本實(shí)驗(yàn)以前期研究為基礎(chǔ)[3],以LPS與TNF-α聯(lián)合誘導(dǎo)HT-29細(xì)胞炎癥,結(jié)果上清中IL-6水平明顯增高,與Jeong等[5]報(bào)道一致。IL-6是一種多向性細(xì)胞因子,由活化的巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及上皮細(xì)胞分泌,能刺激巨噬細(xì)胞或單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等合成前列腺素、細(xì)胞因子、血小板激活因子等炎性介質(zhì)。IL-6與受體結(jié)合后優(yōu)先激活JAK和STAT3,STAT3經(jīng)磷酸化活化入核,調(diào)控下游靶基因轉(zhuǎn)錄,參與調(diào)節(jié)炎癥。IBD患者及一些動(dòng)物結(jié)腸炎或腸炎模型中,皆觀察到升高的IL-6[8],高水平磷酸化的STAT3與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[9]。本實(shí)驗(yàn)表明清腸化濕方能降低LPS與TNF-α誘導(dǎo)的HT-29細(xì)胞IL-6的分泌,下調(diào)p-JAK2、p-STAT3水平,對(duì)JAK2、STAT3 mRNA表達(dá)水平無(wú)明顯影響,表明清腸化濕方能抑制LPS與TNF-α誘導(dǎo)的HT-29細(xì)胞JAK2、STAT3的活化。清腸化濕方通過(guò)降低IL-6表達(dá),抑制JAK2、STAT3活化,阻斷炎癥的發(fā)展和持續(xù),可能是其治療UC作用機(jī)制之一。
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作者簡(jiǎn)介:趙青春(1985-),女,博士生,主治中醫(yī)師,研究方向:中醫(yī)內(nèi)科消化系統(tǒng)疾病,E-mail: zqctim@163.com;
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81403344,81373606) ;國(guó)家中醫(yī)藥行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)資助(No 201407001) ;國(guó)家中醫(yī)藥管理局項(xiàng)目(No JDZX2012079) ;江蘇省臨床醫(yī)學(xué)科技專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目資助(No BL2014100) ;江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD) ;國(guó)家中醫(yī)臨床研究基地(脾胃)資助項(xiàng)目
收稿日期:2015-02-15,修回日期:2015-04-26
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-1978(2015) 06-0883-03中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào): R287; R329.25; R392.12; R574.621
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2015.06.029