根皮素對脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥的保護作用

韓飛，鄭瓊芝，鄺澤建

(汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 ICU，廣東 汕頭 515041)

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根皮素對脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥的保護作用

韓飛，鄭瓊芝，鄺澤建

(汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 ICU，廣東 汕頭 515041)

目的 探討根皮素對系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的抑制作用。方法 以脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥為動物模型，連續(xù)3 d給予不同劑量根皮素(20、50、100 mg/kg)灌胃后，一次性腹腔注射LPS 24 h后收集動物血漿，檢測血漿一氧化氮(NO)、腫瘤壞死因子(TNF-α)及丙二醛(MDA)的濃度。結(jié)果 50、100 mg/(kg·d)根皮素可顯著降低LPS誘導(dǎo)的小鼠血漿NO及MDA水平(P<0.05)，20～100 mg/(kg·d)根皮素可顯著抑制LPS誘導(dǎo)的小鼠血漿TNF-α的產(chǎn)生(P<0.05)。結(jié)論 根皮素具有對抗系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的作用。

根皮素； 脂多糖； 內(nèi)毒素血癥； 系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)

脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)是革蘭陰性菌胞壁成分。當機體遭受感染時，LPS可釋放至循環(huán)中，并通過與細胞表面Toll樣受體激活炎癥細胞[1]，使炎癥細胞釋放大量炎癥介質(zhì)，包括腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素、一氧化氮(NO)等[2]。這種天然免疫的激活最初是機體對抗病原的適應(yīng)性反應(yīng)，但在這過程中炎癥因子被過度激活，形成級聯(lián)放大效應(yīng)，則會通過氧化損傷等各種機制破壞細胞的正常功能，影響機體代謝，進而引起多器官功能障礙或致命的敗血癥性休克[3]。隨著分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)/敗血癥的病理生理機制有了進一步的認識，但由于缺乏有效的治療手段，SIRS/敗血癥仍然在重癥醫(yī)學(xué)中具有臨床高死亡率[3]。

根皮素(phloretin)，化學(xué)成分為3-(4-羥基苯基)-1-(2,4,6-三羥基苯基)-1-丙酮，主要存在于蘋果、梨等水果的果皮及根皮中。目前研究發(fā)現(xiàn)根皮素是一種具有明顯生物活性的天然化合物，具有抗氧化、抗炎及抗腫瘤等潛在活性[4-5]。然而關(guān)于根皮素對系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征是否有抑制效應(yīng)仍未見報道。本研究以LPS誘導(dǎo)的小鼠內(nèi)毒素血癥為模型，研究根皮素在系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)中的作用。

1 材料與方法

1.1 試劑

根皮素(質(zhì)量分數(shù)≥98%)，羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)購自阿拉?。恢嗵?Escherichiacoli,serotype 055:B5)購自Sigma-Aldrich(上海)貿(mào)易有限公司；小鼠腫瘤壞死因子α(TNF-α)ELISA試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司；一氧化氮(NO)試劑盒、丙二醛(MDA)檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.2 實驗動物

SPF級C57BL/6小鼠，雄性，8～10周，體質(zhì)量22～25 g，購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2012-0036。

1.3 內(nèi)毒素血癥小鼠模型的制備

C57BL/6小鼠腹腔注射200 μg LPS /只，誘導(dǎo)內(nèi)素素血癥，模擬系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征[6]，注射等體積生理鹽水(NS)作為陰性對照。根皮素在LPS給藥前3天灌胃給予，低、中、高劑量組給藥量分別為20、50、100 mg/(kg·d)，設(shè)溶劑對照，每組10只動物。LPS注射后24 h 乙醚麻醉，開胸心臟取血，分離血漿，-80 ℃凍存。

1.4 血漿NO及MDA測定

血漿NO及MDA濃度測定按試劑盒說明操作，酶標儀分別檢測550 nm處和532 nm處吸光值。

1.5 血漿TNF-α檢測

按試劑盒說明步驟操作，反應(yīng)結(jié)束酶標儀檢測450 nm處吸光值。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 根皮素對內(nèi)毒素血癥小鼠炎癥因子的影響

陰性對照組小鼠血漿NO水平為(32.0±3.64)μmol/L。腹腔注射LPS 24 h后，小鼠血漿NO水平升高至(673±70.9)μmol/L,與陰性對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。根皮素50、100 mg/(kg·d)劑量組血漿NO水平顯著低于LPS組(P<0.05)(圖1)，且呈劑量依賴性抑制LPS引起的血漿NO產(chǎn)生。

LPS模型組小鼠血漿TNF-α水平(94.5±8.42)pg/mL，與陰性對照組(23.7±3.94)pg/mL比較顯著升高(P<0.05)。根皮素20、50、100 mg/(kg·d)劑量組血漿TNF-α水平顯著低于LPS組(P<0.05)(圖2)，且呈劑量依賴性降低LPS血漿炎癥因子TNF-α水平。

與LPS組比較：*P<0.05。

圖1 不同劑量根皮素對LPS誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥小鼠血漿NO水平的影響

Figure 1 Effect of phloretin at different concentrations on NO levels in LPS-induced endotoxemia mice

與LPS組比較：*P<0.05。

圖2 不同劑量根皮素對LPS誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥小鼠血漿TNF-α濃度的影響

Figure 2 Effect of phloretin at different concentrations on TNF-α levels in LPS-induced endotoxemia mice

2.2 根皮素對內(nèi)毒素血癥小鼠脂質(zhì)過氧化的影響

LPS組小鼠血漿MDA(4.26±0.55) nmol/L與陰性小鼠血漿MDA(1.15±0.28)nmol/L水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。20～100 mg/(kg·d)根皮素組小鼠血漿MDA水平分別為：(4.06±0.48)、(3.01±0.32)、(2.16±0.51) nmol/L，水平呈劑量依賴性下降，50、100 mg/(kg·d)劑量組血漿MDA水平顯著低于LPS組(P<0.05)(圖3)。

與LPS組比較：*P<0.05。

圖3 不同劑量根皮素對LPS誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥小鼠血漿MDA水平的影響

Figure 3 Effect of phloretin at different concentrations on MDA levels in LPS-induced endotoxemia mice

3 討論

根皮素是廣泛存在于多汁水果蔬菜中(如蘋果和梨)的一種天然活性物質(zhì)，屬于二氫爾酮類化合物。研究表明，根皮素有著良好的抗氧化活性和抑制酪氨酸酶活性[7]。體外研究報道，根皮素可影響小鼠T淋巴細胞增殖、活化、周期，以及抑制巨噬細胞NO的釋放和吞噬功能[5]?；谶@些發(fā)現(xiàn)，本研究探討了根皮素是否可抑制LPS誘導(dǎo)的小鼠體內(nèi)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。

實驗結(jié)果表明，20～100 mg/kg根皮素可呈劑量依賴性地抑制LPS誘導(dǎo)的小鼠血漿NO水平升高，與以往的體外研究結(jié)果相符[5]。此外，20～100 mg/kg根皮素可顯著降低內(nèi)毒素血癥小鼠血漿TNF-α水平，并呈劑量依賴性。該結(jié)果說明根皮素可抑制LPS誘導(dǎo)的機體炎癥因子的大量產(chǎn)生，從而起到體內(nèi)抑制炎癥的作用。同時，本實驗檢測了血漿脂質(zhì)過氧化標記物MDA，結(jié)果表明，給予20～100 mg/kg根皮素可顯著降低LPS引起的機體脂質(zhì)過氧化，該結(jié)果進一步驗證了根皮素的抗氧化作用，該作用可能參與了其抗炎效應(yīng)的發(fā)揮。

本研究結(jié)果提示根皮素具有對抗系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的作用，具有開發(fā)成藥的潛在價值，而其抗炎具體機制有待于進一步深入研究。

[1] YANG R B,MARK M R,GRAY A,et al. Toll-like receptor-2 mediates lipopolysaccharide -induced cellular signaling[J]. Nature,1998,395:284-288.[2] RAMANA K V,WILLIS M S,WHITE M D,et al. Endotoxin-induced cardiomyopathy and systemic inflammation in mice is prevented by aldose reductase inhibition[J]. Circulation,2006,114:1838-1846.

[3] JESCHKE M G,KLEIN D,BOLDER U,et al. Insulin attenuates the systemic inflammatory response in endo-toxemic rats[J]. Endocrinology,2004,145:4084-4093.

[4] 李翠蘋，余燕影，曹樹穩(wěn). 根皮素乙酰阿魏酸酯的合成及抗氧化活性研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2012,24(3):316-319.

[5] 陸曉宇，曾耀英，葉燕霞,等. 根皮素的抗炎和免疫抑制作用[J]. 藥學(xué)學(xué)報，2009,44(5):480-482.

[6] WANG H,BLOOM O,ZHANG M,et al. HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice[J]. Science,1999,285:248-251.

[7] 許賓賓，曹樹穩(wěn)，余燕影. 根皮素縮氨基硫脲合成及其抑制酪氨酸酶活性作用[J]. 南昌大學(xué)學(xué)報,2013,37(1): 51-54.

(責(zé)任編輯：幸建華)

Protective effect of phloretin against lipopolysaccharide-induced endotoxemia

HAN Fei,ZHENG Qiangzhi,KUANG Zejian

(IntensiveCareUnit,theSecondAffiliatedHospitalofShantouUniversityMedicalCollege,Shantou515041,China)

Objective To investigate the inhibitory effect of phloretin on systemic inflammatory response. Methods Lipopolysaccharide (LPS) was injected intraperitoneally into mice to induce the endotoxemia model. Various doses of phloretin were intragastrically administrated for 3 days before LPS injection. Then plasma of mice was collected,and the contents of nitric oxide (NO),tumor necrosis factor(TNF-α)and malondialdehyde (MDA) were determined. Results Compared with the LPS-challenged group,plasma NO and MDA concentrations decreased significantly in 50 and 100 mg/kg/day phloretin treatment groups (P<0.05),while plasma TNF-α concentrations reduced in 20～100 mg/kg/day phloretin treatment groups (P<0.05). Conclusion Phloretin could inhibit the systemic inflammatory responseinvivo.

phloretin; lipopolysaccharide; endotoxemia; systemic inflammatory response

2016-06-30

韓飛(1974—)，男，本科，主治醫(yī)師，主要從事重癥醫(yī)學(xué)研究，Email：1355424399@qq.com。

時間：2016-09-30 10:27

http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20160930.1027.005.html

R965

A

1006-8783(2016)05-0622-03

10.16809/j.cnki.1006-8783.2016063001