焦 兵, 許承婷, 黎 青, 覃江克?, 羅勇為, 楊文國
(1.廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,省部共建藥用資源化學(xué)與藥物分子工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西桂林 541004;2.桂林萊茵生物科技股份有限公司,廣西桂林 541199)
油茶Camellia oleifera Abel.系山茶科山茶屬植物,油茶枯是油茶籽經(jīng)壓榨出油后的固體殘?jiān)?,又名油茶籽餅、茶籽餅粕等,呈紫褐色塊狀,粉碎后即可得到褐色粉末,是一種營養(yǎng)價(jià)值較高的油茶副產(chǎn)品,富含皂素、多糖和黃酮等物質(zhì)[1-4]。每獲得一噸茶油約產(chǎn)生四噸的油茶枯[4],而工業(yè)上常用于提取皂素,在民間僅用于肥田,大量被廢棄作燃料,未能有效的加以綜合利用和充分發(fā)揮油茶的寶貴價(jià)值,造成了極大的資源浪費(fèi)[5],因此對(duì)油茶枯綜合利用與開發(fā)研究成為當(dāng)前熱點(diǎn)之一。
研究表明油茶枯中富含黃酮類化合物[6-8],Chen等[7]運(yùn)用了異丙醇-鹽析預(yù)處理和色譜技術(shù)從油茶籽中分離獲得7個(gè)黃酮苷,并采用ORAC、ABTS抗氧化模型初步評(píng)價(jià)了其體外抗氧化活性。Gao等[4]從油茶枯中分離獲得2個(gè)新黃酮苷和8個(gè)已知山柰酚類化合物,并考察了其對(duì)DPPH自由基的清除活性。劉曉惠[9]對(duì)油茶枯總黃酮的生物活性研究表明,提取的總黃酮具有良好的抗炎活性。油茶枯中黃酮類化合物不僅可以作為優(yōu)良的抗氧化資源,還具有增強(qiáng)人體免疫力、降血壓、抗菌和抗癌等活性,但對(duì)油茶枯中的黃酮,尤其是其中單體化合物的抗炎活性研究很少。為了進(jìn)一步闡明油茶枯抗炎作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制,本研究采用柱層析手段對(duì)油茶枯醇提取物的乙酸乙酯、正丁醇部位化學(xué)成分進(jìn)行分離,并采用現(xiàn)代波譜手段鑒定其結(jié)構(gòu);采用脂多糖 (LPS)誘導(dǎo)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7建立體外炎癥篩選模型評(píng)價(jià)其抗炎活性,旨在為油茶資源的綜合開發(fā)與利用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
1.1 儀器 WRS-IA型數(shù)字熔點(diǎn)儀 (上海精密科學(xué)儀器公司);ESI-MS電噴霧質(zhì)譜儀 (德國布魯克-道爾頓公司);400 MHz、500 MHz超導(dǎo)核磁共振儀 (瑞士Bruker公司);P230Ⅱ高效液相色譜 (大連依利特分析儀器有限公司);Dr.Flash中壓快速純化系統(tǒng) [利穗科技 (蘇州)有限公司];Infinite M1000型多功能酶標(biāo)儀 (瑞士Tecan公司);Image Station 4000R凝膠圖像分析系統(tǒng)(kodek公司);SDS-PAGE電泳儀 (美國 BIORAD公司);KB-800搖床 (浙江其林貝爾儀器有限公司);311型 CO2培養(yǎng)箱 (美國 Thermo公司)。
1.2 試劑 油茶枯購于廣西桂林市龍勝縣,經(jīng)廣西師范大學(xué)生命科學(xué)院唐紹清教授鑒定為正品,粉碎過篩備用。RAW 264.7巨噬細(xì)胞購于中科院上海生命科學(xué)研究院。分析純石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、甲醇 (西隴化工股份有限公司);50 μm ODS常壓開放柱填料 (日本YMC有限責(zé)任公司)。Inertil ODS-3 4.6 i.d.×250 mm ODS分析柱 (日本島津科技公司);YMC-Pack-ODS-AQ 20.0 i.d.×250 mm ODS制備柱 (日本YMC有限責(zé)任公司);NO試劑盒 (碧云天公司);MTT粉劑、DMSO(細(xì)胞級(jí))、脂多糖 (德國 Sigma公司);吲哚美辛 [薩恩化學(xué)技術(shù) (上海)有限公司];ELISA試劑盒 (上海邦奕商貿(mào)有限公司產(chǎn)品); Rabbit Anti-COX2、 Rabbit Anti-iNOS、 Rabbit Anti-NF-κB (美國 Abcam 公司);小鼠抗 β-Actin單抗、辣根酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)、辣根酶標(biāo)記山羊抗鼠IgG(H+L)(中杉金橋公司)。
取6 kg油茶枯粉末,用60 L 80%乙醇回流提取3次 (3 h/次),合并提取液,減壓濃縮得褐色流浸膏2.5 L。靜置后撇去上層殘油,將下層浸膏分為10份分別分散于2 L水中,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。各部分萃取液分別濃縮得石油醚部分500 mL、乙酸乙酯浸膏80 g、正丁醇浸膏275 g。
取乙酸乙酯萃取物80 g,利用硅膠柱層析進(jìn)行分離,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫,收集乙酸乙酯比例為10%、20%、40%、50%、60%的流分;這些組分再利用中低壓制備色譜以50 μm的C18反相硅膠為分離填料,甲醇-水體系按甲醇的比例為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%進(jìn)行梯度洗脫,并根據(jù)HPLC檢測 (5%~100%甲醇-水體系梯度洗脫20 min)的結(jié)果合并相同流份;經(jīng)過中低壓制備色譜分離、合并后的流份,再利用半制備高效液相色譜,按甲醇為85%的甲醇-水體系,檢測波長254 nm的條件進(jìn)行多次反復(fù)分離得到化合物1~3。
取正丁醇萃取物80 g,利用硅膠柱層析進(jìn)行分離,二氯甲烷-甲醇 (100∶0~0∶100) 體系進(jìn)行梯度洗脫。收集甲醇比例為 10%、14%、18%、20%的流分;這些組分再利用中低壓制備色譜以50 μm的C18反相硅膠為分離填料,以10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的甲醇-水梯度洗脫,HPLC檢測 (條件5%~100%,梯度洗脫20 min),合并相同流份。根據(jù)HPLC檢測的結(jié)果合并相同流份;經(jīng)過中低壓制備色譜分離、合并后的流份,再利用半制備高效液相色譜,按甲醇為85%的甲醇-水體系,檢測波長254 nm的條件進(jìn)行多次反復(fù)分離得到化合物4~7。
化合物1:黃色無定型粉末,mp 274~276℃。1HNMR (CD3OD,400 MHz) δ: 6.17 (1H,d,J=2.0 Hz, H-6), 6.38 (1H, d, J=2.0 Hz, H-8), 8.07(2H, d, J=8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.90 (2H, d, J=8.9 Hz, H-3′, 5′);13C-NMR (CD3OD, 100 MHz)δ: 148.0 (C-2), 137.1 (C-3), 177.3 (C-4),160.5 (C-5), 99.2 (C-6), 162.5 (C-7), 94.5(C-8), 158.2 (C-9), 104.5 (C-10), 123.7 (C-1′), 130.7 ( C-2′, 6′), 165.5 ( C-4′), 16.3(C-3′,5′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [10]一致,故鑒定為山柰酚。
化合物 2:黃色針狀結(jié)晶,mp252~253℃。1H-NMR (CD3OD, 500MHz) δ: 6.18(1H,d,J=2.0 Hz, H-6), 6.38 (1H, d, J=2.0 Hz, H-8), 7.73 (2H, d, J= 2 Hz, H-2′), 6.88(1H, d, J= 8.5 Hz, H-5′), 7.63 (1H, dd, J=2.0, 8.5 Hz, H-6′);13C-NMR ( CD3OD, 125 MHz) δ: 146.2 (C-2), 137.2 (C-3), 177.3(C-4), 162.5 (C-5), 99.2 (C-6), 165.6 (C-7), 94.0 (C-8), 158.2 (C-9), 104.5 (C-10), 124.1 (C-1′), 116.2 (C-2′), 146.2 (C-3′), 148.8 (C-4′), 116.0 (C-5′), 121.8 (C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [11]一致,故鑒定為槲皮素。
化合物 3:黃色粉末,mp 188~190℃。1HNMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 6.22(1H,d,J=2.4 Hz, H-6), 6.40 (1H, d, J=2.4 Hz, H-8), 7.67(1H, d, J=2.0 Hz, H-2′), 6.88 (1H, d, J=8.4 Hz, H-5′), 7.63 (1H, dd, J= 2.4, 2.4 Hz, H-6′), 5.11 (1H, d, J=7.6 Hz, H-1″), 4.52 (1H,d, J=1.2 Hz, H-1′?), 1.12 (3H, d, J=6.0 Hz, -CH3);13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ: 158.5(C-2), 135.6 (C-3), 179.4 (C-4), 161.0 (C-5), 99.9 (C-6), 166.0 (C-7), 94.9 (C-8),159.4 (C-9), 105.7 (C-10), 123.2 (C-1′),116.1 ( C-2′), 149.8 ( C-3′), 145.9 ( C-4′),117.7 ( C-5′), 123.6 (C-6′), 102.4 (Glc-1),5.7 (Glc-2), 78.2 (Glc-3), 71.4 (Glc-4),77.3 (Glc-5), 68.6 (Glc-6), 104.7 (Rha-1),72.1 (Rha-2), 72.3 (Rha-3), 73.9 (Rha-4),69.7 (Rha-5), 17.9 (Rha-6)。 以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]一致,故鑒定為蘆丁。
化合物 4:黃色無定型粉末,mp 223~224℃。1H-NMR (CD3OD, 500MHz) δ: 8.08(2H, d, J=7.2 Hz, H-2′, 6′), 6.89 (2H, d, J=7.2 Hz, H-3′, 5′), 6.39 (1H, d, J=1.2 Hz, H-8), 6.19 (1H, d, J=1.6 Hz, H-6), 5.46 (1H,d, J= 6 Hz, H-1″), 4.75 (1H, d, J= 5.4 Hz, H-1?), 3.21-3.94 (9H, m, H-2″, 2?, 3″, 3?, 4″,4?, 5″, 5?, 6?);13C-NMR (CD3OD, 125 MHz)δ: 158.5 (C-2), 135.0 (C-3), 179.6 (C-4),163.1 (C-5), 99.8 (C-6), 165.9 (C-7),94.6 (C-8), 158.4 (C-9), 105.8 (C-10),122.8 ( C-1′), 132.3 ( C-2′, 6′), 116.2 ( C-3′, 5′), 161.5 (C-4′), 100.8 (Ara-1), 82.5(Ara-2), 75.0 (Ara-3), 71.1 (Ara-4), 66.7(Ara-5), 105.5 (Glc-1), 77.1 (Glc-2), 78.4(Glc-3), 71.0 (Glc-4), 78.2 (Glc-5), 62.4(Glc-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [13]一致,故鑒定為山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖 (1→2) -α-L-吡喃阿拉伯糖苷。
化合物5:淡黃色結(jié)晶型粉末,mp 208.2~209.4 ℃。1H-NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 8.06(2H, d, J=8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.89 (2H, d, J=8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.40 (1H, d, J= 1.6 Hz, H-8),6.21 (1H, d, J=1.6 Hz, H-6), 5.13 (1H,d, J = 7.6 Hz, H-1″), 4.52 ( 1H, s, H-1?),3.23-3.82 (10H, m, H-2″, 2?, 3″, 3?, 4″, 4?,5″, 5?, 6″);13C-NMR ( CD3OD, 100 MHz) δ:158.5 (C-2), 135.5 (C-3), 179.4 (C-4),163.0 (C-5), 100.0 (C-6), 166.0 (C-7), 94.9(C-8), 159.4 (C-9), 105.7 (C-10), 122.8 (C-1′), 132.4 ( C-2′), 116.1 ( C-3′), 161.5 ( C-4′), 116.1 (C-5′), 132.4 (C-6′), 102.4 (Glc-1), 75.8 (Glc-2), 78.1 (Glc-3), 73.9 (Glc-4),77.2 (Glc-5), 68.6 (Glc-6), 104.6 (Rha-1),72.1 (Rha-2), 72.3 (Rha-3), 71.4 (Rha-4),69.7 (Rha-5), 17.9 (Rha-6)。 以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4,14]一致, 故鑒定山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖-(1→6) -β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物 6:黃色無定型粉末,mp194~195 ℃。1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 8.02 (d,J=8.6 Hz, 2H, H-2′, H-6′), 6.88 (d, J=8.4 Hz,2H, H-3′, H-5′), 6.41 (s, 1H, H-8), 6.19 (s,1H,H-6), 5.56 (d, J=7.2 Hz, 1H, Glu H-1),4.57 (d, J=7.2 Hz, 1H, Xyl H-1), 4.33 (s, 1H,Rha H-1), 3.7-3.06 (m, 15H), 0.94 (d, J=5.6 Hz, 3H, Rha H-6);13C-NMR (125 MHz,DMSO-d6) δ: 177.9 (C-4), 164.4 (C-7), 161.7(C-5), 160.3 (C-4′), 156.8 (C-2), 156.3 (C-9),133.3 (C-3), 131.4 (C-2′, 6′), 121.4 (C-1′),115.6 (C-3′, 5′), 104.9 (C-10), 104.4 (Rha C-1), 100.9 (Xyl C-1), 99.1 (Glu C-1), 98.6 (C-6),94.1 (C-8),82.1 (Glu C-2),77.2 (Glu C-3),76.5 (Glu C-5), 76.2 (Xyl C-3), 74.2 (Xyl C-2),72.3 (Rha C-3), 71.0 (Rha C-2), 70.8 (Rha C-4), 71.4 (Xyl C-4), 69.9 (Glu C-4), 68.6 (Rha C-5), 66.5 (Glu C-6),66.1 (Xyl C-5),18.1 (Rha C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [15]一致,故鑒定為山柰酚-3-O- [2-O-β-D-木糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷。
化合物7:黃色無定型粉末,mp 202~204℃。1HNMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 7.98 (d, J= 8.6 Hz, 2H, H-2′, 6′), 6.89 (d, J= 8.7 Hz, 2H, H-3′, 5′), 6.40 (s, 1H, H-8), 6.19 (d, J=1.6 Hz,1H,H-6), 5.53 (d, J=5.4 Hz, 1H, Glu H-1),4.58 (d, J=7.8 Hz, 1H, Gal H-1), 4.30 (s, 1H,Rha H-1), 0.93 (d, J= 6.1 Hz, 3H, Rha H-6);13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 177.9 (C-4),164.6 (C-7), 161.7 (C-5), 160.3 (C-4′), 156.9(C-9), 156.8 (C-2), 133.2 (C-3), 131.2 (C-2′,6′), 121.4 (C-1′), 115.7 (C-3′, 5′), 104.5 (C-10), 104.3 (Gal C-1), 100.8 (Rha C-1), 99.2(Glu C-1),98.7(C-6),94.2(C-8),82.7(Glu C-2), 77.5 (Glu C-3), 77.0 (Glu C-5), 76.9 (Gal C-5),76.1 (Gal C-3),74.8 (Gal C-2),72.3 (Rha C-3), 71.0 (Rha C-2), 70.8 (Glu C-4), 70.1(Rha C-4), 70.0 (Gal C-4), 68.6 (Rha C-5),66.4 (Glu C-6),61.3 (Gal C-6),18.1 (Rha C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [15]一致,故鑒定為山柰酚-3-O- [2-O-β-D-半乳糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷。
所有化合物均為黃酮類化合物,其中化合物4為首次從該植物中分離得到??紤]到化合物2~3的抗炎活性研究已有較多報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)選取化合物1、4~7進(jìn)行抗炎活性研究。
4.1 抗炎活性測試
4.1.1 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) 將生長態(tài)勢表現(xiàn)良好的RAW264.7細(xì)胞進(jìn)行消化,吹打均勻得細(xì)胞懸液。按照 180 μL/孔的體積將濃度為 1×105個(gè)/mL 的RAW264.7細(xì)胞懸液接種于 96孔板中,于5%CO2、37℃條件下的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。24 h后棄去培養(yǎng)基,重新加入新鮮的培養(yǎng)基180 μL,并在每孔中加入10 μL的LPS溶液使其質(zhì)量濃度為5 ng/mL,刺激2 h后將吲哚美辛或所得黃酮類化合物樣品,加入96孔板中,每個(gè)質(zhì)量濃度梯度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。于含5%CO2、37℃、飽和濕度條件的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。每孔加入10 μL 5 mg/mL的MTT溶液,于培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4 h。4 h后棄掉上清液,每孔加入DMSO 100 μL并震蕩使甲臜紫色結(jié)晶完全溶解,于酶標(biāo)儀中,選擇波長為570 nm,測定光密度值并計(jì)算細(xì)胞存活率。
4.1.2 NO抑制率 采用Griess法檢測亞硝酸鹽,從而測定出總NO的含有量。取對(duì)數(shù)生長期的RAW264.7細(xì)胞進(jìn)行消化,按每孔2 mL接種至6孔培養(yǎng)板,于含5%CO2、37℃、飽和濕度條件的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。吸盡每孔上清液,加入新鮮DMEM培養(yǎng)基,分為對(duì)照組、LPS(5 ng/mL)組、LPS(5 ng/mL)+化合物組,加入相應(yīng)質(zhì)量濃度藥物后于5%CO2、37℃、飽和濕度條件下繼續(xù)培養(yǎng)24 h,隨后取細(xì)胞上清液測定其中NO的含有量。
4.1.3 PGE2抑制率 采用ELISA雙抗體夾心法來測定PGE2。實(shí)驗(yàn)步驟同 “4.1.2”項(xiàng),取上清液根據(jù)ELISA試劑盒說明書測定并計(jì)算細(xì)胞上清液中PGE2濃度。
4.1.4 Western blot實(shí)驗(yàn) 取對(duì)數(shù)生長期的RAW264.7細(xì)胞進(jìn)行消化、接種至細(xì)胞培養(yǎng)皿,于含5%CO2、37℃、飽和濕度條件的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。棄去上清液,加入新鮮DMEM培養(yǎng)基,分為對(duì)照組、 LPS(5 ng/mL) 組、 LPS(5 ng/mL) +化合物組,加入相應(yīng)質(zhì)量濃度藥物后繼續(xù)培養(yǎng)24 h,隨后提取細(xì)胞總蛋白。用碧云天BCA蛋白濃度測定試劑盒進(jìn)行蛋白定量。各組取等量蛋白進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳 (SDS-PAGE),將分離后的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,封閉液室溫封閉2 h后結(jié)合一抗,4℃孵育過夜,次日與HRP標(biāo)記的二抗結(jié)合,搖床中室溫孵育1.5 h。經(jīng)顯影、定影后,用掃描儀和凝膠成像系統(tǒng)記錄相應(yīng)條帶的透射光積分光密度值,以β-actin蛋白條帶作為內(nèi)參,檢測蛋白表達(dá)量。
4.2 結(jié)果
4.2.1 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) 采用MTT方法測定了陽性對(duì)照吲哚美辛以及山柰酚類化合物1、4~7對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7存活率的影響,見圖1。吲哚美辛及化合物 1、 4~7在濃度為 100 μmol/L時(shí),細(xì)胞存活率均大于85%,與陰性對(duì)照組無明顯差異,表明吲哚美辛和化合物1、4~7在該濃度值下無明顯細(xì)胞毒作用。
圖1 LPS、吲哚美辛及化合物1、4~7對(duì)RAW264.7細(xì)胞存活率的影響Fig.1 Effects of LPS, indometacin and compounds 1,4-7 on the cell viability of RAW 264.7
4.2.2 抗炎活性
4.2.2.1 對(duì)NO的抑制作用 化合物1、4~7對(duì)NO的抑制能力測定結(jié)果見圖2,NO在正常組細(xì)胞中存在少量基礎(chǔ)表達(dá),當(dāng)RAW 264.7受到LPS誘導(dǎo)后大量表達(dá) NO,NO水平較空白組提升至56.31 μmol/L (P<0.01)。 當(dāng)加入抗炎藥物吲哚美辛做陽性對(duì)照時(shí),細(xì)胞上清液中NO水平顯著降低(P<0.01);在測試組中,所測試的這些化合物均能顯著抑制LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生的NO表達(dá) (P<0.01),且表現(xiàn)出較好的劑量依賴性。
圖2 化合物1、4~7對(duì)NO表達(dá)水平的影響Fig.2 Effects of compounds 1,4-7 on the level of NO expression
4.2.2.2 對(duì)PGE2的抑制作用 化合物1、4~7對(duì)PGE2的抑制能力測定結(jié)果,見圖3。PGE2在正常組細(xì)胞中存在少量基礎(chǔ)表達(dá)。在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入5 ng/mL的LPS刺激2 h后,PGE2水平顯著提升(P<0.01), 達(dá) 106.5 pg/mL。 當(dāng)加入抗炎藥物吲哚美辛和化合物1、4~7均能顯著抑制LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生的PGE2表達(dá) (P<0.01),其中化合物1在濃度為100 μmol/L時(shí)對(duì)LPS誘導(dǎo)的PGE2的抑制效果最佳,此時(shí)細(xì)胞上清中的PGE2的含有量為41.4 pg/mL,且山柰酚對(duì)LPS誘導(dǎo)的PGE2的抑制作用均優(yōu)于其苷類化合物。
圖3 化合物1、4~7對(duì)PGE2表達(dá)水平的影響Fig.3 Effects of compounds 1,4-7 on the level of PGE2 expression
4.2.2.3 對(duì)iNOS、COX-2蛋白表達(dá)的抑制作用圖4~5表明,在RAW264.7細(xì)胞中,無刺激時(shí),細(xì)胞中iNOS、COX-2的表達(dá)量較低;LPS刺激能夠引起iNOS、COX-2蛋白表達(dá)水平顯著提高;加入山柰酚類化合物以后,細(xì)胞中iNOS、COX-2的表達(dá)量顯著降低,隨著化合物的濃度增大其作用效果增強(qiáng)。結(jié)果表明化合物1、4~7能夠很好的抑制LPS引起的iNOS、COX-2的表達(dá),并呈現(xiàn)出劑量依賴性。在化合物 1、4~7中,山柰酚本身對(duì)iNOS、COX-2蛋白的抑制能力最好,隨著3位羥基被取代其活性逐漸變?nèi)酢?/p>
圖4 化合物1、4~7對(duì)iNOS的抑制作用Fig.4 Effects of compounds 1,4-7 on the inhibition to iNOs
圖5 化合物1、4~7對(duì)COX-2的抑制作用Fig.5 Effects of compounds 1,4-7 on the inhibition to COX-2
4.2.2.4 化合物1、4~7對(duì)NF-κB相關(guān)蛋白P65的抑制作用 在細(xì)胞中NF-κB通常以失活狀態(tài)存在,但當(dāng)細(xì)胞暴露于外來刺激如有絲分裂原、炎性細(xì)胞因子、LPS時(shí)會(huì)引起IKK復(fù)合體快速將IκB磷酸化繼而泛素化,隨后被相應(yīng)蛋白酶降解,此時(shí)NF-κB結(jié)構(gòu)中的核定位信號(hào)被暴露,進(jìn)而激活促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6等靶基因的轉(zhuǎn)錄過程,同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)己證明NF-κB可調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞分泌炎性因子的水平[16]。圖6表明,LPS刺激能夠引起NF-κB蛋白表達(dá)水平顯著提高;加入化合物1、4~7后,細(xì)胞中NF-κB的表達(dá)量顯著降低,隨著化合物的濃度增大其作用效果增強(qiáng),呈現(xiàn)出劑量依賴性。結(jié)果表明化合物1、4~7能夠很好的抑制LPS引起的NF-κB的表達(dá);并且山柰酚本身對(duì) NF-κB蛋白的抑制能力較其苷類更佳,隨著3位羥基被取代其活性減弱。
圖6 化合物1、4~7對(duì)NF-κB相關(guān)蛋白P65的抑制作用Fig.6 Effects of compounds 1, 4-7 on the inhibition to P65 of NF-κB
核轉(zhuǎn)錄因子 (NF-κB)可調(diào)節(jié)控制細(xì)胞增殖或生長、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞粘附等基因的表達(dá),能夠與B細(xì)胞免疫球蛋白κ輕鏈的增強(qiáng)子序列發(fā)生相互作用,是轉(zhuǎn)錄激活過程中實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵因子之一[17]。由于NF-κB能誘導(dǎo)包括許多炎癥反應(yīng)和腫瘤相關(guān)基因 [如環(huán)氧合酶-2(COX-2)基因、誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶 (iNOS)基因、基質(zhì)金屬蛋白酶 (NMP-9)、抗凋亡基因、促炎分子基因等]的表達(dá),而導(dǎo)致炎癥或腫瘤的發(fā)生,從而成為醫(yī)藥領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)有效抗炎、抗腫瘤藥物的重要靶點(diǎn)[18-19]。
本研究采用植物化學(xué)和波譜學(xué)相結(jié)合的技術(shù),從油茶枯乙醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇部位分離并鑒定了7個(gè)黃酮類化合物,其中化合物1、4~7為山柰酚類化合物。化合物4為首次從該植物中分離得到。隨后建立脂多糖 (LPS)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞RAW264.7產(chǎn)生炎癥的細(xì)胞篩選模型,結(jié)果表明化合物1、4~7均可顯著抑制NO、PGE2在細(xì)胞內(nèi)的濃度;能抑制RAW 264.7細(xì)胞中NF-κB的活性,以及下調(diào)誘導(dǎo)型誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶 (iNOS)和環(huán)氧合酶-2(COX-2)的表達(dá)。其可作為炎癥介質(zhì)或因子的抑制劑而抗炎藥物的開發(fā)上具有良好發(fā)展前景。