蘇 欣, 沈 立, 張 宇
(1.白城職業(yè)技術學院,吉林白城 137000;2.吉林大學動物醫(yī)學學院,吉林長春 130062)
二十二碳六烯酸(DHA,22:6n-3)是 Omega-3多不飽和脂肪酸(PUFAs)的一種,哺乳動物自身不能合成,因此,組織和循環(huán)系統(tǒng)中的DHA主要來源于飲食攝取。魚類是提供DHA的主要食品來源,少量α-亞麻酸 (ALA)也可以轉化為DHA(Dariush 和 Jason,2011)。 研究表明,DHA 能夠影響多種疾病進程,包括糖尿病、動脈粥樣硬化、哮喘、高血壓、關節(jié)炎和非酒精性脂肪肝等(Hemant等,2011),有益于人類健康。
慢性炎癥可導致多種疾病的發(fā)生,如心血管疾病、代謝疾病、癌癥及病毒性疾病。大量研究表明,DHA可以預防炎癥誘導型疾病的發(fā)生(Howard 和 Dennis,2002;Lisa 和 Zena,2002)。細胞水平試驗也證明,DHA抑制促炎轉錄因子NFκB的活性,抑制促炎因子 IL-6、TNF-α和MCP-1的表達和分泌 (Kumar等,2012;Jia等,2006),從而影響免疫反應;DHA還可以通過抑制NLRP3炎癥小體的激活而抑制炎癥和代謝紊亂(Yan 和 Jiang,2013)。
豬與人類的基因組大小和組成非常相近,并且豬與人類的器官大小、循環(huán)系統(tǒng)和代謝系統(tǒng)極為相似(Lynsey等,2011)。因此,豬不僅可以作為人類的食品,還是研究某些疾病的理想模型。本研究采用熒光定量PCR和Elisa方法觀察不同濃度DHA對豬血液單核細胞(PPBMCs)炎癥的影響,為深入研究DHA對動物和人類健康的保護作用提供理論依據(jù)。
1.1 主要試劑 淋巴細胞分層液Histopaque?-1077(Sigma-Aldrich)、LPS、(Sigma-Aldrich)、DHA(Sigma-Aldrich)、Elisa 試劑盒 (武漢博士德)、實時熒光定量試劑 (北京天根)、RPMI1640(Hyclone)、FBS(invitrogen)。
1.2 豬血液單核細胞分離 使用血液抗凝管收集(EDTA-2Na)豬外周血,每次收集 10 mL,按照Histopaque?-1077說明書,進行單核細胞分離,最后用RPMI1640培養(yǎng)液重懸單核細胞,放至培養(yǎng)皿中,37℃、5%CO2培養(yǎng),備用。
1.3 細胞培養(yǎng)與處理 豬血液單核細胞于含10%FBS的 RPMI1640培養(yǎng)液,37℃、5%CO2培養(yǎng),次日使用。每次均使用新鮮分離的細胞進行試驗。對照組加入DMSO,DHA使用3個濃度(5、10、20 μmol/L),每個濃度為一個處理組,每個處理組3個重復,單獨孵育細胞24 h,進行炎癥因子檢測。LPS使用常規(guī)濃度(1 μg/mL),處理 1 h后加入DHA進行共孵育,24 h后進行炎癥因子檢測。
1.4 CCK-8細胞活力檢測 將細胞懸液計數(shù),以104個細胞/孔的密度接種于96孔板中,12 h后加入不同濃度 DHA(5、10、20 μmol/L)進行孵育,每個處理組5個重復,12 h后加入CCK-8溶液,繼續(xù)孵育4 h,最后使用酶標儀在450 nm處進行測定。
1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)均使用Prism 5軟件進行統(tǒng)計分析,各處理組與對照組之間使用t檢驗分析,P<0.05為具有顯著性差異。
2.1 DHA對PPBMCs活力的影響 由圖1可見,使用5 μmol/L和10 μmol/L DHA分別處理PPBMCs 12 h和24 h,對細胞活力沒有顯著影響,但20 μmol/L處理24 h時,細胞活力顯著下降。因此選擇5 μmol/L和10 μmol/L DHA進行后續(xù)試驗。
圖1 CCK-8檢測PPBMCs活力
2.2 DHA對PPBMCs炎癥的影響 使用不同濃度 DHA(5 μmol/L 和 10 μmol/L)分別孵育 PPBMCs,在 12 h 和 24 h 分 別 檢 測 IL-6、TNF-a 和MCP-1的mRNA水平和分泌濃度。結果顯示,DHA呈濃度依賴性抑制PPBMCs中IL-6、TNF-a和 MCP-1的表達和分泌(圖 2a、b)。
圖2 DHA對炎癥因子表達和分泌的影響
2.3 DHA對LPS誘導的PPBMCs炎癥的影響用1 μg/mL LPS孵育1 h,然后用不同濃度DHA處理 24 h,檢測 IL-6、TNF-a和 MCP-1的 mRNA水平和分泌濃度。結果顯示,LPS上調PPBMCs炎癥水平,而DHA能夠抑制LPS誘導的炎癥升高(圖 3a、b)。
多不飽和脂肪酸是指碳鏈長度為18~22個碳原子并含有兩個或兩個以上雙鍵的直鏈脂肪酸,根據(jù)雙鍵的位置不同通常分為ω3和ω6。ω3-PUFAs主要包括DHA、二十碳五烯酸 (EPA)和ALA(Hemant等,2011)。 小鼠體內(nèi)體外試驗結果顯示,DHA可以轉化為脂蛋白類,存在于脂肪組織,還可作為細胞膜的磷脂成分,而在血液中DHA還能以非酯化的游離脂肪酸形式與白蛋白相結合。大量臨床數(shù)據(jù)顯示,DHA保護心血管健康和代謝平衡。DHA的長期攝入伴隨著體內(nèi)炎癥和甘油三酯水平降低,因此,研究推測DHA的保護作用主要是通過影響體內(nèi)炎癥反應來實現(xiàn),并且在人類細胞系和小鼠體內(nèi)也證實了這一觀點。
圖3 檢測DHA對LPS誘導的炎癥因子表達和分泌的影響
本研究中,不同濃度DHA對原代豬血液單核細胞基礎水平的炎癥具有抑制作用,并且能夠抑制LPS誘導的炎癥反應。因此,本研究為深入研究DHA在豬體內(nèi)的抗炎作用提供了理論依據(jù)。
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