辛思源 楊志新 柳金英 劉慧 郭建恩
承德醫(yī)學(xué)院(河北承德 067000)
橋本甲狀腺炎又被稱為慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞凋亡在橋本甲狀腺炎的發(fā)病機(jī)制中起重要作用[1-2]。玉郎傘多糖(Yulangsan polysaccharide,YLSPS)是玉郎傘提取物的主要活性成分之一,主要由葡萄糖和阿拉伯糖組成。研究顯示,YLSPS 可保護(hù)布洛芬引起的小鼠肝損傷,其可能通過(guò)抗氧自由基損傷、抗脂質(zhì)過(guò)氧化損傷以及減少炎癥因子的釋放發(fā)揮作用[3];YLSPS 可抑制Aβ25-35誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞PC12 凋亡[4]。Caveolin-1(Cav-1)位于甲狀腺細(xì)胞的頂端,是甲狀腺毒素多蛋白復(fù)合物的一部分,在甲狀腺激素的合成和調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激中發(fā)揮重要作用,可避免細(xì)胞損傷和凋亡[5]。研究顯示,Caveolin-1 在橋本甲狀腺炎組織中表達(dá)降低,其可能通過(guò)抑制甲狀腺濾泡細(xì)胞的自噬活性參與橋本甲狀腺炎的發(fā)病過(guò)程[6];Caveolin-1 表達(dá)的降低通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激水平和細(xì)胞凋亡介導(dǎo)甲狀腺上皮細(xì)胞損傷[7]。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的主要成分,可誘發(fā)多種炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡,LPS 可破壞T、B 淋巴細(xì)胞對(duì)鼠甲狀腺免疫蛋白的耐受,促進(jìn)橋本甲狀腺炎的發(fā)生[8]。本研究以人甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞Nthy-ori3-1 為研究對(duì)象,并以Caveolin-1 為切入點(diǎn),探究YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷和凋亡的影響和其分子機(jī)制,以期為橋本甲狀腺炎治療藥物的研發(fā)提供新途徑。
1.1 細(xì)胞和試劑人甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞Nthyori3-1 購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫(kù),玉郎傘飲片購(gòu)自購(gòu)于南寧醫(yī)藥公司,細(xì)胞凋亡試劑盒試劑盒均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司,白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素6(IL-6)和單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和PCR 試劑盒購(gòu)自深圳晶美生物工程有限公司,Trizol 試劑和LipofectamineTM2000試劑盒購(gòu)自美國(guó)Invitrogen 公司,Caveolin-1 過(guò)表達(dá)載體(pcDNA-Caveolin-1)、空載體(pcDNA)、Caveolin-1 小干擾RNA(si-Caveolin-1)、亂序無(wú)意義陰性序列(si-NC)及PCR 引物均購(gòu)自廣州銳博生物科技有限公司,兔抗人Caveolin1、B 淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)、B 淋巴細(xì)胞瘤-2 相關(guān)蛋白(Bax)和甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)多克隆抗體均購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz 公司。
1.2 方法
1.2.1 YLSPS的制備參照文獻(xiàn)方法提取YLSPS[9]。
1.2.2 細(xì)胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染復(fù)蘇Nthy-ori3-1 細(xì)胞,用含10 % FBS 的RPMI 1640 培養(yǎng)基培養(yǎng),培養(yǎng)條件為溫度37 ℃,CO2體積分?jǐn)?shù)5%,濕度97%。每2~3 d 更換1 次新鮮培養(yǎng)基。當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度至80%~90%時(shí),預(yù)冷的磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)清洗細(xì)胞,0.25 %胰蛋白酶消化,按照1∶3 比例進(jìn)行傳代培養(yǎng)。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的Nthy-ori3-1 細(xì)胞調(diào)整濃度為2.5 × 104個(gè)/mL,每孔2.5 mL 以每孔1 × 105個(gè)細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度至60%時(shí),參照LipofectamineTM2000 試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染6 h 后,換為含10%FBS 的培養(yǎng)基。繼續(xù)培養(yǎng)24 h 后,胰蛋白酶消化,收集細(xì)胞用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.2.3 細(xì)胞分組處理細(xì)胞調(diào)整濃度為2.5 × 104個(gè)/mL,每孔1.0 mL 接種于24 孔板中。未轉(zhuǎn)染的Nthy-ori3-1 細(xì)胞分為對(duì)照組(Con 組)、LPS 組、LPS+YLSPS-L 組、LPS+YLSPS-M 組和LPS+YLSPS-H 組。Con 組細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng);LPS 組細(xì)胞用含10 ng/mL LPS 的培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h;LPS+YLSPS-L 組、LPS+YLSPS-M 組和LPS+YLSPS-H 組細(xì)胞分別用含0.01、0.1、1.0 μg/mL YLSPS 與10 ng/mL LPS 的培養(yǎng)基共同培養(yǎng)24 h。轉(zhuǎn)染pcDNA、pcDNA-Caveolin-1 的細(xì)胞用含10 ng/mL LPS 的培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,記為L(zhǎng)PS+pcDNA 組和LPS+pcDNA-Caveolin-1 組。轉(zhuǎn)染si-NC、si-Caveolin-1 的細(xì)胞用含1.0 μg/mL YLSPS 與10 ng/mL LPS 的培養(yǎng)基共同培養(yǎng)24 h,記為L(zhǎng)PS+YLSPS+si-NC 組 和LPS+YLSPS+si-Caveolin-1 組。每組均設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。培養(yǎng)結(jié)束后,收集細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.4 MTT 法檢測(cè)YLSPS 對(duì)Nthy-ori3-1 細(xì)胞活性的影響收集Con 組、YLSPS-L 組、YLSPS-M 組、YLSPS-H 組Nthy-ori3-1 細(xì)胞,0.25%胰蛋白酶消化,加入培養(yǎng)基制備單細(xì)胞懸液接種于96 孔板(150 μL/孔),每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,各組轉(zhuǎn)染48 h時(shí),每孔加入質(zhì)量濃度為5 mg/mL 的MTT 溶液20 μL,置于37 ℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4 h,室溫條件下經(jīng)1 300 r/min 轉(zhuǎn)速離心5 min,棄上清,每孔加入150 μL DMSO,避光振蕩孵育5 min,應(yīng)用酶標(biāo)儀檢測(cè)各孔吸光度值。
1.2.5 酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)細(xì)胞中IL-1β、IL-6 和MCP-1 表達(dá)加入細(xì)胞裂解液,充分裂解各組培養(yǎng)后的細(xì)胞,3 500 r/min 離心10 min,收集上清液-20 ℃保存?zhèn)溆?。分別參照IL-1β、IL-6和MCP-1試劑盒說(shuō)明書,檢測(cè)上清中其表達(dá)水平。
1.2.6 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡各組培養(yǎng)后的細(xì)胞使用PBS 清洗2 次,1 000 r/min 離心5 min,吸棄PBS。加入500 μL 結(jié)合緩沖液,重懸細(xì)胞。加入10 μL Annexin V-FITC,混合均勻后,室溫避光孵育10 min。再加入5 μL PI,混合均勻,室溫避光孵育5 min,流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
1.2.7 RT-qPCR 檢測(cè)Caveolin-1 mRNA 表達(dá) Trizol 試劑提取細(xì)胞中總RNA,微量核酸儀檢測(cè)其濃度和純度。參照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。然后以cDNA 為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增程序:95 ℃5 min,95 ℃15 s,58 ℃30 s,72 ℃30 s,共35 個(gè)循環(huán),2-△△Ct法計(jì)算細(xì)胞中Caveolin-1 mRNA 的相對(duì)表達(dá)水平。
1.2.8 Western Blot 法檢測(cè)細(xì)胞中Bcl-2、Bax 和Caveolin-1 蛋白表達(dá)RIPA 試劑提取細(xì)胞中總蛋白,經(jīng)BCA 法測(cè)定蛋白濃度后,行10 %十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)。電泳后,將分離蛋白電轉(zhuǎn)移至聚偏乙烯二氟(PVDF)膜,于使用5%脫脂奶粉進(jìn)行封閉,時(shí)間為1 h。分別加入Bcl-2(1∶1 000)、Bax(1∶1 000)、Caveolin-1(1∶800)和GAPDH(1∶1 000)一抗,4 ℃孵育過(guò)夜后,加入山羊抗兔二抗(1∶5 000),37 ℃孵育1 h。加入化學(xué)發(fā)光試劑,避光顯影后,凝膠成像系統(tǒng)曝光拍照。以GAPDH 為內(nèi)參,Image J 軟件分析目的蛋白相對(duì)表達(dá)水平。
1.2.9 甲狀腺炎模型小鼠誘導(dǎo)及給藥分組隨機(jī)選擇50 只小鼠,隨機(jī)分為5 組,空白對(duì)照組、模型組、低劑量YLSPS 處理組、中劑量YLSPS 處理組、高劑量YLSPS處理組。采用灌胃法,每天灌胃1次,共實(shí)驗(yàn)4 周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各組小鼠摘眼球取血0.2 mL,3 000 r/min 離心10 min,取上清液,檢測(cè)IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平。然后各組小鼠采用麻醉法處死取胰腺組織,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。
1.2.10 組織形態(tài)學(xué)觀察與切片制作摘下各組小鼠的甲狀腺組織,將其置于分析天平中稱量,計(jì)算各組小鼠甲狀腺指數(shù),然后置于顯微鏡下,觀察各組小鼠甲狀腺的體積和形態(tài)。同時(shí),取下部分小鼠甲狀腺組織,將其用于制作切片,進(jìn)行HE染色。
1.2.11 小鼠胰腺組織中Caveolin-1 蛋白表達(dá)檢測(cè)各組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 蛋白表達(dá)的檢測(cè)方法同1.2.7。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法GraphPad Prism 7.0 軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 YLSPS對(duì)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞活性的影響與Con組比較(100.00±0),YLSPS-L組、YLSPS-M組、YLSPS-H 細(xì)胞活性[(99.43±9.57)、(98.36±9.74)、(97.98±8.46)]無(wú)明顯變化(F=0.122,P=0.947)。
2.2 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞炎癥損傷的影響與Con 組比較,LPS 組IL-1β、IL-6和MCP-1 水平均顯著升高(P<0.05)。與LPS 組比較,LPS+YLSPS-L 組、LPS+YLSPS-M 組和LPS+YLSPS-H 組IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平均顯著降低(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷的影響Tab.1 The effect of YLSPS on LPS-induced inflammatory injury of Nthy-ori3-1 cells ±s
表1 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷的影響Tab.1 The effect of YLSPS on LPS-induced inflammatory injury of Nthy-ori3-1 cells ±s
注:與Con 組比較,*P<0.05;與LPS 組比較,#P<0.05;與LPS+YLSPS-L 組比較,&P<0.05;與LPS+YLSPS-M 組比較,$P<0.05
分組Con組LPS組LPS+YLSPS-L組LPS+YLSPS-M組LPS+YLSPS-H組F值P值IL-1β(pg/mL)58.69±5.79 435.34±30.27*314.54±29.25#205.38±19.02#&82.07±8.62#&$504.750<0.001 IL-6(pg/mL)88.89±7.18 273.28±24.50*221.05±16.20#164.75±12.40#&108.10±1.13#&$249.387<0.001 MCP-1(pg/mL)47.27±4.25 340.83±26.24*263.52±23.03#139.95±13.54#&71.24±7.05#&$687.290<0.001
2.3 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞凋亡的影響與Con 組比較,LPS 組細(xì)胞凋亡率和Bax 蛋白水平均顯著升高(P<0.05),Bcl-2 蛋白水平顯著降低(P<0.05)。與LPS 組比較,LPS+YLSPS-L 組、LPS+YLSPS-M 組和LPS+YLSPS-H 組細(xì)胞凋亡率和Bax蛋白水平均顯著降低(P<0.05),Bcl-2蛋白水平顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)圖1、表2。
圖1 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡的影響Fig.1 The effect of YLSPS on LPS-induced apoptosis of Nthy-ori3-1 cells
表2 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡的影響Tab.2 Effects of YLSPS on LPS-induced apoptosis of Nthy-ori3-1 cells ±s
表2 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡的影響Tab.2 Effects of YLSPS on LPS-induced apoptosis of Nthy-ori3-1 cells ±s
注:與Con 組比較,*P<0.05;與LPS 組比較,#P<0.05;與LPS+YLSPS-L 組比較,&P<0.05;與LPS+YLSPS-M 組比較,$P<0.05
分組Con組LPS組LPS+YLSPS-L組LPS+YLSPS-M組LPS+YLSPS-H組F值P值凋亡率(%)7.62±0.71 29.38±2.40*21.26±2.03#15.58±1.27#&10.98±1.05#&$255.605<0.001 Bcl-2蛋白0.59±0.05 0.14±0.02*0.25±0.03#0.37±0.03#&0.49±0.04#&$232.286<0.001 Bax蛋白0.28±0.03 0.76±0.05*0.63±0.04#0.51±0.04#&0.37±0.03#&$224.100<0.001
2.4 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中Caveolin-1 表達(dá)的影響與Con 組比較,LPS 組Caveolin-1的mRNA蛋白水平均顯著降低(P<0.05)。與LPS 組比較,LPS+YLSPS-L 組、LPS+YLSPS-M 組和LPS+YLSPS-H 組Caveolin-1 的mRNA 蛋白水 平顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)圖2、表3。
表3 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞中Caveolin-1表達(dá)的影響Tab.3 The effect of YLSPS on the expression of Caveolin-1 in LPS-induced Nthy-ori3-1 cells ±s
表3 YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞中Caveolin-1表達(dá)的影響Tab.3 The effect of YLSPS on the expression of Caveolin-1 in LPS-induced Nthy-ori3-1 cells ±s
注:與Con 組比較,*P<0.05;與LPS 組比較,#P<0.05;與LPS+YLSPS-L 組比較,&P<0.05;與LPS+YLSPS-M 組比較,$P<0.05
分組Con組LPS組LPS+YLSPS-L組LPS+YLSPS-M組LPS+YLSPS-H組F值P值Caveolin-1 mRNA 1.00±0.07 0.39±0.03*0.56±0.04#0.71±0.07#&0.88±0.06#&$168.311<0.001 Caveolin-1蛋白0.69±0.06 0.23±0.02*0.35±0.03#0.46±0.04#&0.58±0.04#&$183.722<0.001
圖2 Caveolin-1 蛋白表達(dá)Fig.2 Caveolin-1 protein expression
2.5 Caveolin-1 過(guò)表達(dá)對(duì)LPS 誘導(dǎo)的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞炎癥損傷的影響與LPS+pcDNA組比較,LPS+pcDNA-Caveolin-1 組Caveolin-1 蛋白水 平 顯著升高[(0.22 ± 0.02)vs.(0.61 ± 0.06),P<0.05],IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平均顯著降低[(436.69 ±32.48)、(265.29±22.61)、(347.47±31.79)vs.(94.27± 7.56)、(122.29±11.37)、(83.70±7.08),P<0.05]。見(jiàn)圖3。
圖3 Caveolin-1 蛋白表達(dá)Fig.3 Caveolin-1 protein expression
2.6 Caveolin-1 過(guò)表達(dá)對(duì)LPS 誘導(dǎo)的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞凋亡的影響與LPS+pcDNA組比較,LPS+pcDNA-Caveolin-1 組細(xì)胞凋亡率和Bax 蛋白水平均顯著降低[(28.75 ± 2.09)%vs.(12.98 ± 1.08)%,(0.77 ± 0.06)vs.(0.42 ± 0.04),P<0.05],Bcl-2 蛋白水平顯著升高[(0.13 ± 0.02)vs.(0.41 ± 0.04),P<0.05]。見(jiàn)圖4。
圖4 Caveolin-1 過(guò)表達(dá)對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡的影響Fig.4 Effect of Caveolin-1 overexpression on LPS-induced apoptosis of Nthy-ori3-1 cells
2.7 抑制Caveolin-1 表達(dá)對(duì)YLSPS(1.0 μg/mL)作用的逆轉(zhuǎn)與LPS+YLSPS+si-NC 組比較,LPS+YLSPS+si-Caveolin-1 組Caveolin-1 蛋白水平、Bcl-2蛋白水平顯著降低(P<0.05),細(xì)胞凋亡率和Bax蛋白、IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平均顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)圖5、表4。
圖5 抑制Caveolin-1 表達(dá)逆轉(zhuǎn)YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞和凋亡的作用Fig.5 Inhibition of Caveolin-1 expression reverses the effect of YLSPS on LPS-induced Nthy-ori3-1 cells and apoptosis
表4 抑制Caveolin-1 表達(dá)逆轉(zhuǎn)YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷和凋亡的作用Tab.4 Inhibition of Caveolin-1 expression reverses the effect of YLSPS on LPS-induced inflammatory injury and apoptosis in Nthy-ori3-1 cells ±s
表4 抑制Caveolin-1 表達(dá)逆轉(zhuǎn)YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷和凋亡的作用Tab.4 Inhibition of Caveolin-1 expression reverses the effect of YLSPS on LPS-induced inflammatory injury and apoptosis in Nthy-ori3-1 cells ±s
分組LPS+YLSPS+si-NC LPS+YLSPS+si-Caveolin-1 t值P值Caveolin-1蛋白0.61±0.05 0.21±0.02 22.283<0.001 IL-1β(pg/mL)78.85±7.72 376.17±27.00 31.763<0.001 IL-6(pg/mL)92.37±7.99 240.97±18.20 22.428<0.001 MCP-1(pg/mL)67.66±6.34 291.05±22.87 28.238<0.001凋亡率(%)10.57±1.08 21.51±2.17 13.540<0.001 Bcl-2蛋白0.51±0.04 0.25±0.03 15.600<0.001 Bax 蛋白0.32±0.03 0.66±0.05 17.493<0.001
2.8 各組小鼠一般情況及甲狀腺組織形態(tài)學(xué)觀察(1)與空白對(duì)照組相比,模型組小鼠一般狀態(tài)差、精神亢奮、易怒、毛發(fā)稀疏、無(wú)毛澤和體重增長(zhǎng)慢;與模型組相比,YLSPS 處理后,各組小鼠狀態(tài)得到明顯改善,高劑量組小鼠狀態(tài)接近對(duì)照組。(2)與對(duì)照組相比,模型組小鼠甲狀腺體積顯著增大,顏色更深;與模型組相比,YLSPS 處理后,各組小鼠狀態(tài)甲狀腺狀態(tài)得到明顯改善,高劑量組小鼠狀態(tài)接近對(duì)照組。(3)空白對(duì)照組、模型組、低劑量YLSPS 組、中劑量YLSPS 組和高劑量YLSPS 組小鼠甲狀腺指數(shù)為(2.565 ± 0.482)× 10-4、(5.427 ±0.391)×10-4、(4.134±0.338)×10-4、(3.502±0.481)×10-4和(2.835±0.327)×10-4。
2.9 YLSPS對(duì)各組小鼠甲狀腺HE染色影響空白對(duì)照組甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞排列整齊,呈扁平狀,濾泡腔光滑,泡腔內(nèi)均勻充滿深紅色膠質(zhì)。而模型組甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞顯著增大,濾泡腔粗糙,泡腔內(nèi)紅色膠質(zhì)明顯減少。與模型組相比,YLSPS 處理后,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞狀態(tài)得到明顯改善,且具有劑量依賴性,高劑量組與對(duì)照組接近。見(jiàn)圖6。
圖6 各組小鼠甲狀腺組織(HE 染色)Fig.6 Thyroid tissue of mice in each group(HE staining)
2.10 YLSPS 對(duì)小鼠甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞炎癥損傷的影響與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠中IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平均顯著升高(P<0.05);與模型組比較,各劑量YLSPS 處理組中IL-1β、IL-6和MCP-1 水平均顯著降低(P<0.05),且具有劑量依賴性,見(jiàn)表5。
2.11 各組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 表達(dá)情況與對(duì)照組比較,模型組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 蛋白表達(dá)水平降低(P<0.05)。與模型組比較,各劑量YLSPS 處理組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 蛋白表達(dá)水平升高(P<0.05),且具有劑量依賴性,見(jiàn)圖7、表6。
表6 各組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 表達(dá)情況Tab.6 Expression of Caveolin-1 in thyroid tissue of mice in each group±s
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與低劑量處理組比較,&P<0.05;與中劑量處理組比較,$P<0.05
分組對(duì)照組模型組低劑量處理組中劑量處理組高劑量處理組F 值P 值Caveolin-1 mRNA 1.00±0.07 0.43±0.04*0.62±0.05#0.76±0.07#&0.91±0.06#&$148.086<0.001 Caveolin-1 蛋白0.82±0.07 0.34±0.03*0.49±0.04#0.62±0.06#&0.75±0.06#&$129.212<0.001
圖7 各組小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 蛋白的表達(dá)Fig.7 Caveolin-1 protein expression in thyroid tissues of mice in each group
玉郎傘是一種廣西地區(qū)常用的民間草藥,具有補(bǔ)氣、補(bǔ)血和抗衰老等功效。玉郎傘的活性成分比較復(fù)雜,包括多糖、黃酮和皂苷類等物質(zhì)[10]。研究顯示,YLSPS 可通過(guò)降低血清中TGF-β 和IL-6表達(dá)、抗自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化對(duì)放射性肺損傷大鼠發(fā)揮保護(hù)作用[11];YLSP可通過(guò)增強(qiáng)抗氧化活性和免疫力,調(diào)節(jié)衰老相關(guān)基因的表達(dá)保護(hù)D-半乳糖誘導(dǎo)的大鼠氧化應(yīng)激損傷和免疫功能[12];YLSPS可通過(guò)降低脂質(zhì)過(guò)氧化減輕異煙肼和利福平誘導(dǎo)的小鼠肝損傷,具有研發(fā)為治療肝損傷新藥的潛在價(jià)值[13]。
橋本甲狀腺炎是甲狀腺最常見(jiàn)的炎癥性疾病,與機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。IL-1β 是一種水溶性的細(xì)胞因子,可由活化的單核巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等分泌。IL-1β 在急慢性炎癥、自身免疫性疾病和腫瘤中不僅能夠破壞細(xì)胞完整性,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,還可通過(guò)激活下游信號(hào)通路,誘導(dǎo)其他炎癥因子(IL-6)、趨化因子、黏附分子的表達(dá),促進(jìn)炎癥的發(fā)生發(fā)展[14]。MCP-1 是機(jī)體內(nèi)的重要趨化因子,參與調(diào)節(jié)腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白三烯的釋放,促進(jìn)炎癥反應(yīng)[15-17]。本研究顯示,不同濃度的YLSPS 作用于LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞后,細(xì)胞中IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平均顯著降低,表明YLSPS可抑制LPS誘導(dǎo)的Nthyori3-1 細(xì)胞炎癥損傷。
細(xì)胞凋亡是受多種基因調(diào)控的程序性死亡過(guò)程,在生物體內(nèi)廣泛存在。Bax 和Bcl-2 是細(xì)胞凋亡的重要調(diào)控分子,Bax 表達(dá)升高可促進(jìn)細(xì)胞凋亡,而Bcl-2 表達(dá)升高則抑制細(xì)胞凋亡[18]。研究表明,細(xì)胞凋亡與橋本甲狀腺炎的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),橋本甲狀腺炎中T 淋巴細(xì)胞及其細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可誘導(dǎo)甲狀腺濾泡細(xì)胞凋亡,最終導(dǎo)致腺體破壞[19]。本研究顯示,YLSPS 可降低LPS誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡率和Bax 蛋白表達(dá),并促進(jìn)Bcl-2 蛋白表達(dá),說(shuō)明YLSPS 可抑制LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡。
Caveolin-1 定位于人染色體7q31.1,廣泛表達(dá)于上皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等終末細(xì)胞中。研究顯示,Caveolin-1 在橋本甲狀腺炎患者組織中表達(dá)降低,下調(diào)Caveolin-1 可誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),其可能是橋本甲狀腺炎治療的分子靶點(diǎn)[20-21]。本研究結(jié)果顯示,YLSPS 可促進(jìn)LPS 誘導(dǎo)的Nthyori3-1 細(xì)胞中Caveolin-1 的mRNA 和蛋白的表達(dá),過(guò)表達(dá)Caveolin-1 可抑制LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷,抑制了LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞凋亡。另外,抑制Caveolin-1 表達(dá)逆轉(zhuǎn)了YLSPS 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷和凋亡的影響,說(shuō)明YLSPS 通過(guò)上調(diào)Caveolin-1 表達(dá)來(lái)抑制LPS 誘導(dǎo)的Nthy-ori3-1 細(xì)胞炎癥損傷和凋亡。
本研究還顯示YLSPS 可改善甲狀腺炎模型小鼠甲狀腺組織形態(tài),降低模型小鼠血清中IL-1β、IL-6 和MCP-1 的水平,并促進(jìn)模型小鼠甲狀腺組織中Caveolin-1 蛋白的表達(dá),與體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,進(jìn)一步提示YLSPS 可能通過(guò)上調(diào)Caveolin-1表達(dá)對(duì)甲狀腺炎具有一定的治療療效,但其是否直接調(diào)控Caveolin-1 表達(dá)發(fā)揮作用還有待進(jìn)一步探究。
綜上所述,YLSPS可有效抑制LPS誘導(dǎo)的Nthyori3-1 細(xì)胞炎癥因子表達(dá)和細(xì)胞凋亡,其可能通過(guò)上調(diào)細(xì)胞中Caveolin-1 表達(dá)發(fā)揮作用,具有開發(fā)為治療甲狀腺炎藥物的潛在價(jià)值。