洋蔥槲皮素對脂多糖誘導(dǎo)的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)抑制作用

，，

(錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州 121001)

洋蔥槲皮素對脂多糖誘導(dǎo)的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)抑制作用

倪灣，李敬雙，于洋*

(錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州 121001)

為探討洋蔥槲皮素的抗炎作用,本研究以小鼠腹腔巨噬細(xì)胞為模型,采用MTT法檢測洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響;采用ELISA法檢測洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的影響。結(jié)果顯示,洋蔥槲皮素能夠提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能;洋蔥槲皮素單藥、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組刺激巨噬細(xì)胞,均能夠抑制巨噬細(xì)胞IL-1β和 COX-2的產(chǎn)生。結(jié)論:洋蔥槲皮素可能通過提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能、影響細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的分泌,而發(fā)揮抗炎作用。

洋蔥槲皮素,巨噬細(xì)胞,細(xì)胞因子,炎癥介質(zhì),抗炎

洋蔥(AlliumcepaL.),又名蔥頭,圓蔥,玉蔥,屬百合科蔥屬二年生草本植物。根據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization,FAO)的統(tǒng)計,截止到2015年12月年全球洋蔥的種植面積達(dá)到600多萬公頃,洋蔥的干產(chǎn)量達(dá)到11000多萬噸,我國的洋蔥種植面積達(dá)到200多萬公頃,洋蔥的干產(chǎn)量達(dá)到3500多萬噸,我國已成為洋蔥生產(chǎn)大國[1]。洋蔥槲皮素(Onion quercetin)是洋蔥中提取的一種多羥基黃酮類化合物,研究表明,洋蔥槲皮素具有抗氧化、清除自由基[2]、抗肥胖[3]、抗癌[4]、抗炎[5]、抗菌[7]、抗病毒[7]、降糖降壓[7]、免疫調(diào)節(jié)及心血管保護等作用[8]。

近年來,槲皮素的抗炎作用逐漸受到重視,特別是槲皮素調(diào)節(jié)細(xì)胞因子及炎性介質(zhì)釋放發(fā)揮抗炎作用已成為研究熱點。王保健等[9]研究了槲皮素對海水誘發(fā)性急性肺損傷(SW-ALI)的保護作用,并探索該作用與M1型巨噬細(xì)胞極化及其介導(dǎo)的炎癥的相關(guān)性,結(jié)果表明槲皮素可通過抑制M1型巨噬細(xì)胞極化及其介導(dǎo)的免疫反應(yīng)顯著改善SW-ALI后氣體交換功能、減輕肺組織病變。王敏等[10]研究了以人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞為試材,用棕櫚酸(PA)建立氧化應(yīng)激與炎癥模型,考察槲皮素和其代謝物槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸對內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激與炎癥的抑制作用,結(jié)果表明PA刺激誘發(fā)了內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致胞內(nèi)ROS的增加和線粒體膜電位的下降。劉明玥等[11]研究了槲皮素抑制RAW264.7巨噬細(xì)胞膽固醇累積、膽固醇流入及促進膽固醇流出作用及其機制,結(jié)果表明槲皮素可能是一種新型的膽固醇累積抑制劑,其作用可能是通過激活PPARγ-LXRα-ABCA1/ABCG1通路和抑制SR-A1和SR-A2的表達(dá)實現(xiàn)的。然而關(guān)于洋蔥槲皮素抗炎作用的研究目前還鮮有報道。因此,加大、加深洋蔥槲皮素抗炎活性的研究具有更高經(jīng)濟效益和社會效益,為洋蔥槲皮素的臨床應(yīng)用和藥物開發(fā)提供依據(jù),對發(fā)展特色農(nóng)業(yè),推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程,提高農(nóng)業(yè)總體競爭力,促進農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化增值,支撐國民經(jīng)濟發(fā)展,增加農(nóng)民經(jīng)濟收入,都具有十分重要的意義。

為探討洋蔥槲皮素的抗炎作用,本研究建立了以小鼠腹腔巨噬細(xì)胞為靶細(xì)胞的模型,體外研究洋蔥槲皮素抗炎活性,為洋蔥槲皮素的進一步開發(fā)和利用提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

洋蔥槲皮素 西安天瑞生物技術(shù)有限公司，批號(MUST-12062610),純度≥98%;新生牛血清 浙江天杭生物科技有限公司;脂多糖(LPS)、甲基噻唑藍(lán)(MTT)、臺盼藍(lán)、RPMI-1640培養(yǎng)基、二甲基亞砜(DMSO)、IL-1β、COX-2試劑盒 北京索萊寶科技有限公司;健康SPF級Balb/c小鼠 體重(20±2) g,6～8周齡,錦州醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供;CO2培養(yǎng)箱 日本SHELLAB;CKX41SF倒置顯微鏡 Olympus Corporation Tokyo,Japan Madein Philippiness;TD5A低速離心機 湖南赫西;TDL80-2B 96孔板或24孔板臺式離心機 上海安亭;FA2004N電子天平 上海精密;SUNRISE-BASJC TECAN酶標(biāo)儀 TeCan Austria GmbH 5082 Grodly,Austria;SW-CJ-1F型超凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備。

1.2 實驗方法

1.2.1 制備巨噬細(xì)胞懸液 小鼠飼養(yǎng)于環(huán)境溫度(20±2) ℃,濕度50%±10%,按照12 h光照/12 h黑暗,自由攝食、飲水的飼養(yǎng)條件喂養(yǎng),實驗前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。頸椎脫臼法處死小鼠,75%乙醇浸泡3 min,將4 mL RPMI-1640培養(yǎng)基注入腹腔,輕按摩腹部約3 min,抽取腹腔液,1800 r/min離心5 min,棄上清,重復(fù)上述操作3次。細(xì)胞沉淀用RPMI-1640完全培養(yǎng)基懸起,過濾后臺盼藍(lán)染色計數(shù),活細(xì)胞數(shù)達(dá)到95%以上,將細(xì)胞密度調(diào)整為5×106個/mL,制成巨噬細(xì)胞懸液。96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入100 μL細(xì)胞懸液,置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中,培養(yǎng) 12 h 后換液,以去掉少數(shù)未貼壁的雜細(xì)胞[12],用于下列實驗。

1.2.2 MTT法檢測巨噬細(xì)胞吞噬功能 96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入100 μL巨噬細(xì)胞懸液,設(shè)空白組、LPS組、洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS(1 μg/mL LPS)復(fù)合藥組,各組均設(shè)3個重復(fù)?？瞻捉M每孔加入100 μL RPMI-1640完全培養(yǎng)基,LPS組每孔加入100 μL LPS(終濃度為1 μg/mL)溶液;其它各濃度組每孔各加100 μL含不同濃度的洋蔥槲皮素(終濃度為20,40,80,120和160 μg/mL)溶液;37 ℃,5% CO2培養(yǎng)24 h 后取出,每孔加入50 μL金黃色葡萄球菌懸液,繼續(xù)培養(yǎng)9 h,每孔加入20 μL MTT(5 mg/mL),置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h,1800 r/min離心10 min,棄上清。每孔再加入150 μL DMSO振蕩溶解,用酶標(biāo)儀檢測570 nm處的OD值[12]。

1.2.3 ELISA法檢測巨噬細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì)

1.2.3.1 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、COX-2功能的影響 24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入l mL巨噬細(xì)胞懸液,設(shè)空白組、LPS組、洋蔥槲皮素單藥組,各組均設(shè)3個重復(fù)。空白組每孔加入l mL RPMI-1640完全培養(yǎng)基,LPS組每孔加入1 mL LPS(終濃度為1 μg/mL)溶液;洋蔥槲皮素單藥組每孔分別加入1 mL不同濃度的洋蔥槲皮素(終濃度為20、40、80、120和160 μg/mL)溶液。37 ℃,5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,離心取細(xì)胞上清液,采用ELISA 法檢測IL-1β、COX-2的分泌量,按照試劑盒說明書進行操作。

1.2.3.2 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、COX-2功能的影響 24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入l mL巨噬細(xì)胞懸液,設(shè)空白組、LPS組、洋蔥槲皮素與LPS(1 μg/mL LPS)復(fù)合藥組,各組均設(shè)3個重復(fù)?？瞻捉M每孔加入l mL RPMI-1640完全培養(yǎng)基;LPS組每孔加入1 mL LPS(終濃度為1 μg/mL)溶液;洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組每孔分別加入l mL不同濃度的洋蔥槲皮素(終濃度為20、40、80、120和160 μg/mL)溶液。37 ℃,5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,離心取細(xì)胞上清液,采用ELISA 法檢測IL-1β、COX-2的分泌量,按照試劑盒說明書進行操作。

2 結(jié)果與分析

2.1 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響

2.1.1 洋蔥槲皮素單藥組對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響 洋蔥槲皮素單藥各濃度組與空白組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值均極顯著(p<0.01)高于空白組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值均極顯著(p<0.01)高于LPS組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素為120 μg/mL濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值極顯著(p<0.01)高于洋蔥槲皮素為20、40、80和160 μg/mL濃度組;洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值低于洋蔥槲皮素為40 μg/mL濃度組,無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。表明洋蔥槲皮素單藥組能夠提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能,洋蔥槲皮素為120 μg/mL濃度組對提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能效果優(yōu)于其它濃度組,呈雙向調(diào)節(jié)作用。結(jié)果見圖1。

2.1.2 洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響 洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組與空白組比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值均極顯著(p<0.01)高于空白組;洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值均極顯著(p<0.01)高于LPS組;洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素為120 μg/mL濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值極顯著(p<0.01)高于洋蔥槲皮素為20、40、80、160 μg/mL濃度組;洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度組巨噬細(xì)胞的OD570值高于洋蔥槲皮素為40 μg/mL濃度組,無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。洋蔥槲皮素單藥組與復(fù)合藥組比較:復(fù)合藥組巨噬細(xì)胞的OD570值高于單藥組。表明洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組能夠提高巨噬細(xì)胞吞噬能力,洋蔥槲皮素為120 μg/mL濃度復(fù)合藥組對巨噬細(xì)胞吞噬功能優(yōu)于其它濃度復(fù)合藥組。結(jié)果見圖1。

圖1 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響(n=3)Fig.1 The influnence of onion quercetinon phagocytosis of macrophages(n=3)

2.2 洋蔥槲皮素單藥組對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、COX-2的影響

2.2.1 洋蔥槲皮素單藥組對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β的影響 LPS 組與空白組比較:LPS 組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量極顯著(p<0.01)高于空白組,說明LPS刺激可以造成巨噬細(xì)胞IL-1β的轉(zhuǎn)錄水平顯著上升。洋蔥槲皮素單藥各濃度組與空白組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量均極顯著(p<0.01)低于空白組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量均極顯著(p<0.01)低于LPS組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量差異均極顯著(p<0.01),且呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減。表明洋蔥槲皮素單藥組能抑制巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌,洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度組對抑制巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌效果優(yōu)于其它濃度組。結(jié)果見圖2。

圖2 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β的影響(n=3)Fig.2 The influence of onion quercetin on macrophages secretion of IL-1β(n=3)

2.2.2 洋蔥槲皮素單藥組對巨噬細(xì)胞分泌COX-2的影響 LPS組與空白組比較:LPS組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量極顯著(p<0.01)高于空白組,說明LPS刺激可以造成巨噬細(xì)胞COX-2的轉(zhuǎn)錄水平顯著上升。洋蔥槲皮素單藥各濃度組與空白組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量均極顯著(p<0.01)低于空白組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量均極顯著(p<0.01)低于LPS組;洋蔥槲皮素單藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素單藥各濃度組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量差異均極顯著(p<0.01),且呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減。表明洋蔥槲皮素單藥組能抑制巨噬細(xì)胞COX-2的分泌,洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度組對抑制巨噬細(xì)胞COX-2的分泌效果優(yōu)于其它濃度組。結(jié)果見圖3。

圖3 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌COX-2的影響(n=3)Fig.3 The influence of onion quercetin on macrophages secretion of COX-2(n=3)

2.3 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、COX-2的影響

2.3.1 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌IL-1β的影響 洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組與空白組比較:洋蔥槲皮素濃度為40、80、120、160 μg/mL復(fù)合藥組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量均極顯著(p<0.01)低于空白組;洋蔥槲皮素濃度為20 μg/mL復(fù)合藥組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量低于空白組,無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量均極顯著(p<0.01)低于LPS組;洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌量差異均極顯著(p<0.01),且呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減。表明洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組能抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌,洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度的復(fù)合藥組對抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌效果優(yōu)于其它濃度復(fù)合藥組。結(jié)果見圖4。

圖4 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌IL-1β的影響(n=3)Fig.4 The influence of onion quercetin on lps-induced macrophages secretion of IL-1β(n=3)

2.3.2 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌COX-2的影響 結(jié)果見圖5。洋蔥槲皮素濃度為40、80、120、160 μg/mL復(fù)合藥組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量均極顯著(p<0.01)低于空白組;洋蔥槲皮素濃度為20 μg/mL復(fù)合藥組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量低于空白組,無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組與LPS組比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量均極顯著(p<0.01)低于LPS組;洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度組之間比較:洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥各濃度巨噬細(xì)胞COX-2的分泌量差異均極顯著(p<0.01),且呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減。表明洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組能抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞COX-2的分泌,洋蔥槲皮素為160 μg/mL濃度的復(fù)合藥組對抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞COX-2的分泌效果優(yōu)于其它濃度復(fù)合藥組。

圖5 洋蔥槲皮素對LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞分泌COX-2的影響(n=3)Fig.5 The influence of onion quercetin on lps-induced macrophages secretion of COX-2(n=3)

3 討論

3.1 槲皮素對細(xì)胞活性的影響

槲皮素可以增加腹腔毛細(xì)血管和腸粘膜的通透性,減少腸道水分的滲出,電解質(zhì)分泌減少,從而最終達(dá)到減輕腸道炎癥,發(fā)揮止瀉的效果。作為一種天然的免疫抑制劑,槲皮素能夠通過與IgE高親和力受體(FCεRI)交聯(lián),抑制肥大細(xì)胞系HMC-1細(xì)胞分泌內(nèi)胰蛋白酶及IL-6的釋放,同時下調(diào)HMC-1細(xì)胞組氨酸脫梭酶(HDC)mRNA的轉(zhuǎn)錄水平,使得組胺的釋放減少,減輕過敏反應(yīng)[13]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在OVA誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型的動物實驗中發(fā)現(xiàn),槲皮素可以通過調(diào)節(jié)T-bet和GATA-3基因的表達(dá)及比值,影響Thl/Th2淋巴細(xì)胞平衡,導(dǎo)致Th2型細(xì)胞因子IL-4、IL-5等炎癥介質(zhì)水平下降,Thl型細(xì)胞因子IFN-α的水平升高[14],從而減輕哮喘的變態(tài)反應(yīng)炎癥中具有重要的調(diào)節(jié)作用。湯海波[15]等通過檢測氧分壓(PaO2),二氧化碳分壓(PaCO2),呼吸頻率(RR)、酸堿度(pH)、IL-6、IL-1β、TNF-α、JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3 表達(dá)以及肺組織病理變化和干/濕比(D/W)方法,探討槲皮素對內(nèi)毒素(LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷作用及機制,發(fā)現(xiàn)槲皮素組預(yù)處理可通過抑制 JAK2/STAT3信號通路激活而改善氣體交換功能,抑制炎性介質(zhì)的釋放,從而減輕 LPS 誘導(dǎo)的急性肺損傷。

3.2 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞吞噬功能的調(diào)節(jié)作用

當(dāng)巨噬細(xì)胞受到活化信號的刺激時,即可發(fā)揮免疫功效?；罨木奘杉?xì)胞不僅可以殺滅病原微生物、分泌特定的細(xì)胞因子參與機體的炎癥反應(yīng),還能夠吞噬機體衰老的細(xì)胞,在先天性免疫和獲得性免疫應(yīng)答中發(fā)揮不可替代的作用,吞噬能力是檢測巨噬細(xì)胞功能的重要指標(biāo)。刺激劑LPS可使細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)化,其機制主要是通過與淋巴細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,進而誘導(dǎo)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)[16]。LPS是一種革蘭氏陰性細(xì)菌內(nèi)毒素,是革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁組成成分,在炎癥的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。LPS主要作用于巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞的膜受體,通過細(xì)胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián),最終激活一些轉(zhuǎn)錄因子如NN-κB,誘導(dǎo)炎癥前細(xì)胞因子、趨化因子、炎癥介質(zhì)等的合成和釋放,引起炎癥反應(yīng)[17-19]。

本實驗采用MTT法測定洋蔥槲皮素對體外小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬金黃色葡萄球菌功能的影響,結(jié)果提示,洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組均能夠提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能,呈雙向調(diào)節(jié)作用。洋蔥槲皮素能刺激巨噬細(xì)胞進一步分化成熟,成為活化巨噬細(xì)胞,使吞噬功能增強,與之功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)是富含溶酶體,溶酶體的酶消化其吞噬物,酸性磷酸酶活性增強是與其吞噬功能增強相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點[20]。

3.3 洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、COX-2的影響

許銀鳳[21]等采用不同濃度的槲皮素處理細(xì)菌LPS誘導(dǎo)過的BV2小膠質(zhì)細(xì)胞,觀察不同濃度的槲皮素對炎癥因子:一氧化氮(NO)、腫瘤壞死因子(TNF-α)以及白介素-1β(IL-1β)的抑制效果。發(fā)現(xiàn)槲皮素對LPS刺激的小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子有一定的下調(diào)作用,其抗炎機制可能與下調(diào)NO、TNF-α綠以及IL-1β的產(chǎn)生有關(guān)。

IL-1是巨噬細(xì)胞分泌的主要細(xì)胞因子,過量分泌可刺激各種免疫細(xì)胞及炎性細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α、IL-6及IL-8等多種細(xì)胞因子,從而介導(dǎo)炎性反應(yīng)和細(xì)胞損傷。IL-1β為一種致炎細(xì)胞因子,廣泛參與了機體組織破壞、水腫形成等多種病理損傷過程。本研究采用ELISA 法檢測洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌IL-1β的影響,結(jié)果提示,洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組均能抑制巨噬細(xì)胞IL-1β的分泌,IL-1β的分泌呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減,表明洋蔥槲皮素能劑量依賴性地抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞因子IL-1β的產(chǎn)生。一定濃度的洋蔥槲皮素能抑制LPS刺激活化的小鼠原代培養(yǎng)腹腔巨噬細(xì)胞分泌IL-1β,這可能與抑制IL-1βmRNA表達(dá)有關(guān)。因此,我們認(rèn)為洋蔥槲皮素對IL-1β的抑制作用是在基因轉(zhuǎn)錄水平上進行調(diào)節(jié)。

COX-2與炎癥性疾病的關(guān)系非常密切,各種炎癥疾病和動物炎癥模型的炎性滲出液中均發(fā)現(xiàn) COX-2 mRNA和蛋白表達(dá)的增強,同時伴隨 PGE2、PGI2代謝物和 TXA2水平的提高[22]。本研究采用ELISA 法檢測洋蔥槲皮素對巨噬細(xì)胞分泌COX-2的影響,結(jié)果提示,洋蔥槲皮素單藥組、洋蔥槲皮素與LPS復(fù)合藥組均能抑制巨噬細(xì)胞COX-2的分泌,COX-2的分泌呈一定的劑量依賴關(guān)系依次遞減,表明洋蔥槲皮素劑量依賴性地抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥介質(zhì)COX-2的產(chǎn)生。洋蔥槲皮素其抗炎作用機制與選擇性抑制 COX-2有關(guān),體現(xiàn)在對COX-2活性的直接抑制作用,或下調(diào)COX-2蛋白及mRNA 的表達(dá)從而干擾其功能,并且避免了由抑制COX-1而引起的胃腸道等一系列副作用。

4 結(jié)論

洋蔥槲皮素可能通過提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能、影響細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的分泌,從而發(fā)揮抗炎作用。洋蔥為我國主要農(nóng)產(chǎn)品之一,資源十分豐富,利用其產(chǎn)品洋蔥槲皮素來開發(fā)抗炎活性成分或功能食品能大大增加洋蔥的附加值,具有較高的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。

[1]劉通. 近5年大蒜、洋蔥、大蔥、生姜、大白菜、番茄、馬鈴薯價格走勢分析[J]. 中國蔬菜,2017(2):81-84.

[2]Shivraj H N,Arti S N,Young S K,et al. Utilization of quercetin and quercetin glycosides from onion(Allium cepa L.)solid waste as an antioxidant,urease and xanthine oxidase inhibitors[J]. Food Chemistry，2017，235：119-126.

[3]Moon J,Do H,Kim O Y,et al. Antiobesity effects of quercetin-rich onion peel extract on the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes and the adipogenesis in high fat-fed rats[J]. Food and Chemical Toxicology，2013，58：347-354.

[4]Mousumi P,Riya M,Milon B,et al. Calcium phosphate-quercetin nanocomposite(CPQN):Amulti-functional nanoparticle having pH indicating,highlyfluorescent and anti-oxidant properties[J]. Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2017,154:63-73.

[5]Wang Y,Zhao L,Wang C T,et al. Protective effect of quercetin and chlorogenic acid,two polyphenols widely present in edible plant varieties,on visible light-induced retinal degenerationinvivo[J]. Journal of Functional Foods,2017,33:103-111.

[6]Akihiko S,Zhang T,Lina Y,et al. Antiallergic activities of eleven onions(Alliumcepa)were attributed to quercetin 4-glucosideusing QuEChERS method and Pearson’s correlation coefficient[J]. journal of functional foods,2015,14:581-589.

[7]Lee S M,Moon J,Chung J H,et al. Effect of quercetin-rich onion peel extracts on arterial thrombosis in rats[J]. Food and Chemical Toxicology,2013,57:99-105.

[8]陳愛洋,萬端極,汪淑廉,等. 洋蔥中總黃酮含量測定方法的比較研究[J]. 食品科技,2016(8):276-279.

[9]王保健,毛旭. 槲皮素通過抑制肺巨噬細(xì)胞的M1極化減輕海水吸入誘導(dǎo)的小鼠急性肺損傷[J]. 細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2017(6):751-755.

[10]劉明玥,吳崇明,王帥,等. 槲皮素對巨噬細(xì)胞膽固醇流入和流出的調(diào)節(jié)作用[J]. 國際藥學(xué)研究雜志,2015(1):44-48.

[11]王敏,劉保林,國旭丹. 槲皮素及其代謝物抑制氧化應(yīng)激與炎癥[J]. 食品科學(xué),2013,(15):256-260.

[12]戴藝,徐明生,上官新晨,等. 松針多糖對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用的研究[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報,2017(2):670-677.

[13]Azevedo MI,Pereira AF,Nogueira RB,et al. The antioxidant effects of the flavonoids rutin and quercetin inhibit oxaliplatin-induced chronic painful peripheral neuropathy[J]. Mol Pain. 2013,23(9):53-61.

[14]Park HJ,Lee CM,Jung ID,et al. Quercetin regulates Thl/Th2 balance in a marine model of asthma[J]. Int Immunopharmacol,2009,9(3):261-267.

[15]湯海波,楊萍. 槲皮素對內(nèi)毒素誘導(dǎo)急性肺損傷大鼠的作用機制[J]. 實用醫(yī)學(xué)雜志,2016(4):531-534.

[16]尹樂樂,曾耀英,黃秀艷,等.連翹提取物對小鼠 T 淋巴細(xì)胞體外活化與增殖的影響[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2008,24(1):10-12.

[17]劉中原,李延平.細(xì)菌脂多糖的生物活性及作用機制[J].醫(yī)學(xué)綜述,2010,16(2):166-169.

[19]D’Andrea A,Aste-Amezaga M,Valiante N M,et al. Interleukin 10(IL-10)inhibits human lymphocyte interferon gamma-production by suppressing natural killer cell stimulatory factor/IL-12 synthesis in accessory cells[J].The Journal of experimental medicine,1993,178(3):1041-1048.

[20]李云峰,郭長江,韋京豫,等. 槲皮素對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)與功能的影響[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2007,(03):160-163.

[21]許銀鳳,葉云,孫琴,等. 槲皮素對LPS刺激的小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子的下調(diào)作用[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2017(3):1173-1179.

[22]靳麗媛,鄧子輝,張金英,等. 間充質(zhì)干細(xì)胞通過環(huán)氧化酶2影響慢性炎癥損傷的巨噬細(xì)胞表型極化[J]. 中華老年心腦血管病雜志,2017(5):524-528.

Inhibitingeffectofonionquercetinonlipopolysaccharide-inducedmice’senterocoeliamacrophageinflammatoryresponse

NIWan,LIJing-shuang,YUYang*

(College of Food Science and Engineering Jinzhou Medical University,Jinzhou 121001,China)

To discuss the inhibiting effect of onion quercetin on inflammatory response,this paper took mice’s enterocoelia macrophage as sample and used MTT to investigate the impact of onion quercetin single drug group,combination drug of onion quercetin and LPS group on macrophage’s phagocytosis,used ELISA to investigate the impact of onion quercetin single drug group,combination drug of onion quercetin and LPS group on cytokines and inflammatory mediator secretion from mice’s enterocoelia macrophage. The result showed that onion quercetin can improve phagocytosis of macrophage;onion quercetin single drug and combination drug of onion quercetin and LPS can stimulate macrophage of IL-1βand COX-2 which induces secretion of macrophage. In summary,onion quercetin may inhibit inflammation via improving macrophage’s phagocytosis and affecting secretion of cytokines and inflammatory mediator.

onion quercetin;macrophages;cytokines;inflammatory mediator;anti-inflammatory

2017-06-13

倪灣(1994-),女,在讀研究生,研究方向:功能因子與健康的相關(guān)性,E-mail:15350907088@163.com。

*通訊作者:于洋(1962-),男,博士,教授,研究方向：功能因子與健康的相關(guān)性,E-mail:spyuyang@163.com。

遼寧省科技廳-錦州醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合基金項目(20170540357);遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(201610160000055,201610160000011)。

TS201.4

A

1002-0306(2017)23-0284-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.23.052