连翘脂素通过调控P2X7R/NF-<italic style="font-style: italic">κ</italic>B/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症

邓英; 赵兴桃; 周梦婷; 薛鑫妍; 廖利; 王晶; 李芸霞

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220808

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

连翘脂素通过调控P2X7R/NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症

药理 | 更新时间：2022-09-01

- 连翘脂素通过调控P2X7R/NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症
- Phillygenin Mitigates LPS/ATP-induced L02 Cell Inflammation by Regulating P2X7R/NF-κB/NLRP3 Inflammasome Signaling Pathway
- 中国实验方剂学杂志 2022年28卷第14期页码：61-69
- 作者机构：
  
  成都中医药大学药学院西南中药资源国家重点实验室，成都 611137
- 作者简介：
  
  邓英，在读硕士，从事中药毒效物质基础及其作用研究，E-mail：1187979146@qq.com
  李芸霞，博士，研究员，从事中药安全性及有效性研究，E-mail：lyxtgyxcdutcm@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81630101);四川省科技计划项目(2021JDRC0041);成都中医药大学杏林学者研究推进项目(CXTD2018019)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220808
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2021-11-11，
  
  网络出版日期：2022-02-28，
  
  纸质出版日期：2022-07-20
- 稿件说明：
移动端阅览
邓英,赵兴桃,周梦婷等.连翘脂素通过调控P2X7R/NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(14):61-69.

DENG Ying,ZHAO Xingtao,ZHOU Mengting,et al.Phillygenin Mitigates LPS/ATP-induced L02 Cell Inflammation by Regulating P2X7R/NF-κB/NLRP3 Inflammasome Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(14):61-69.
邓英,赵兴桃,周梦婷等.连翘脂素通过调控P2X7R/NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(14):61-69. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220808.

DENG Ying,ZHAO Xingtao,ZHOU Mengting,et al.Phillygenin Mitigates LPS/ATP-induced L02 Cell Inflammation by Regulating P2X7R/NF-κB/NLRP3 Inflammasome Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(14):61-69. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220808.

摘要

目的

为研究连翘脂素（Phillygenin，PHI）对脂多糖（LPS）和腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）联合诱导L02细胞中的抗炎药效和对P2X7受体（P2X7R），NOD样蛋白结构域受体3（NLRP3）和核转录因子-

B（NF-

B）表达的影响。

方法

本研究采用先给予100 μg

-1

LPS处理24 h后，再使用5 mmoL·L

-1

ATP 5 h建立L02细胞炎症模型。给药组在给予LPS处理的同时给予不同浓度PHI（100、50、25 mg·L

-1

）培养6 h，随后换液，继续用LPS处理18 h，ATP处理5 h后，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）检测L02细胞中白细胞介素-1

（IL-1

）、白细胞介素-18（IL-18）、P2X7R、NLRP3、胱天蛋白酶-1前体（pro-Caspase-1）、裂解胱天蛋白酶-1（cleaved Caspase-1）、NF-

B、NF-

B抑制蛋白

（I

） mRNA和蛋白表达。通过分子对接实验预测P2X7R与PHI能否结合，以及DCFH-DA活性氧（ROS）荧光探针检测细胞中ROS的累积。采用小干扰核糖核酸（siRNA）沉默P2X7R，并随后通过Real-time PCR检测IL-1

、IL-18、P2X7R、NLRP3、Caspase-1、NF-

B、I

mRNA表达情况。

结果

Real-time PCR和Western blot分析显示，与空白组比较，模型组IL-1

、IL-18的表达均有所升高（

0.05）；与模型组比较，给药组明显下调了IL-1

、IL-18 mRNA和蛋白的表达（

0.05）。分子对接结果显示PHI与P2X7R有较好的结合作用。Real-time PCR和Western blot分析显示，与空白组比较，模型组P2X7R的表达明显上调（

0.05）；与模型组比较，给药组下调了P2X7R mRNA和蛋白表达（

0.05）。ROS荧光探针分析显示，与空白组比较，ROS的含量明显升高（

0.05）；与模型组比较，给药组明显降低了ROS的积累（

0.05）。Real-time PCR和Western blot分析显示，与空白组比较，模型组NLRP3炎性小体，NF-

B的表达明显升高（

0.05）；与模型组比较，给药组明显降低NLRP3、cleaved-Caspase-1和上调NF-

B、I

mRNA及蛋白表达（

0.05）。Real-time PCR分析显示，与模型组比较，siRNA沉默P2X7R后，IL-1

、IL-18、P2X7R、NLRP3、Caspase-1、NF-

B、I

mRNA表达明显降低（

0.05），PHI具有同样的作用，二者合用后，基因表达进一步下降。

结论

P2X7R为NF-

B/NLRP3信号通路的上游，PHI可能是通过下调P2X7R从而抑制NF-

B/NLRP3信号通路的表达从而缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症，提示P2X7R可能是PHI发挥抗炎作用的靶标。

Abstract

Objective

To explore the effects of phillygenin （PHI） on the inflammation in L02 cells induced by lipopolysaccharide （LPS） and adenosine triphosphate （ATP） and the expression of purinergic 2X7 receptor （P2X7R）， NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 （NLRP3）， and nuclear factor kappa B （NF-

B） expression.

Method

In this study， the inflammation model was induced in L02 cells by 100 μg·L

-1

LPS treatment for 24 h and 5 mmoL·L

-1

ATP treatment for 5 h. The cells in the PHI groups were cultured with PHI （100， 50， 25 mg·L

-1

） for 6 h in the LPS treatment period， followed by LPS treatment for another 18 h. After ATP treatment for 5 h， the mRNA and protein expression of interleukin-1

（IL-1

）， interleukin-18 （IL-18）， P2X7R， NLRP3， Caspase-1 precursor （pro-Caspase-1）， cleaved Caspase-1， NF-

B， and NF-

B inhibitor protein

（I

） in L02 cells was detected by real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） and Western blot， respectively. Molecular docking was used to predict whether P2X7R could bind to PHI， and DCFH-DA was employed to detect the accumulation of reactive oxygen species （ROS） in cells. P2X7R was silenced by small interfering ribonucleic acid （siRNA）， and then the mRNA expression of IL-1

， IL-18， P2X7R， NLRP3， Caspase-1， NF-

B， and I

was detected by Real-time PCR.

Result

Real-time PCR and Western blot showed that compared with the normal group， the model group showed increased expression of IL-1

and IL-18 （

0.05）， and compared with the model group， the PHI groups showed down-regulated IL-1

， IL-18 mRNA and protein expression （

0.05）. Molecular docking suggested a good binding effect of PHI to P2X7R. Real-time PCR and Western blot analysis showed that the expression of P2X7R in the model group was significantly up-regulated compared with that in the normal group （

0.05）， and compared with the model group， the PHI groups showed down-regulated mRNA and protein expression of P2X7R （

0.05）. DCFH-DA results showed that compared with the normal group， the model group showed increased content of ROS （

0.05）， and compared with the model group， the PHI groups decreased the accumulation of ROS （

0.05）. As demonstrated by Real-time PCR and Western blot， compared with the normal group， the model group showed increased expression of NLRP3 inflammasome and NF-

B （

0.05）， and compared with the model group， the PHI groups significantly decreased the mRNA and protein expression of NLRP3 and cleaved Caspase-1， and up-regulated the mRNA and protein expression of NF-

B and I

（

0.05）. Real-time PCR analysis showed that compared with the results in the model group， after silencing P2X7R by siRNA， the mRNA expression of IL-1

， IL-18， P2X7R， NLRP3， Caspase-1， NF-

B， and I

was decreased （

0.05）. PHI exerted the same effect， and the mRNA expression was further reduced after the combination of them.

Conclusion

PHI is presumed to suppress the expression of the NLRP3/NF-

B signaling pathway by down-regulating upstream P2X7R to alleviate the LPS/ATP-induced inflammation in L02 cells， suggesting that P2X7R may be the target of PHI against inflammation.

关键词

Keywords

references

YANGI B ， CENGIZ USTUNER M ， DINCER M ， et al . Propolis protects endotoxin induced acute lung and liver inflammation through attenuating inflammatory responses and oxidative stress ［J］. J Med Food ， 2018 ， 21 （ 11 ）： 1096 - 1105 .

曾祥伟，冯倩，张莹莹，等 . 葛根素对炎症相关疾病研究进展［J］. 中国药理学通报， 2018 ， 34 （ 1 ）： 8 - 11 .

SUN M J ， CAO Z Q ， LENG P . The roles of galectins in hepatic diseases ［J］. J Mol Histol ， 2020 ， 51 （ 5 ）： 473 - 484 .

LEE H N ， NA H K ， SURH Y J . Resolution of inflammation as a novel chemopreventive strategy ［J］. Semin Immunopathol ， 2013 ， 35 （ 2 ）： 151 - 161 .

冯瑞雪，张再康 . 论连翘疏肝通经、发汗止呕之厥功［J］. 河北中医学院学报， 1994 （ 4 ）： 29 .

HU N ， WANG C ， DAI X ， et al . Phillygenin inhibits LPS-induced activation and inflammation of LX2 cells by TLR4/MyD88/NF- κ B signaling pathway ［J］. J Ethnopharmacol ， 2020 ， 248 ： 112361 .

龚莉虹，余琳媛，胡乃华，等 . 连翘抗炎药效物质基础及其作用机理研究进展［J］. 中药与临床， 2019 ， 10 （ 1 ）： 43 - 49 .

全云云，袁岸，龚小红，等 . 连翘抗炎药效物质基础筛选研究［J］. 天然产物研究与开发， 2017 ， 29 （ 3 ）： 435 - 438，471 .

DENG H ， ZHANG Y ， LI G G ， et al . P2X7 receptor activation aggravates NADPH oxidase 2-induced oxidative stress after intracerebral hemorrhage ［J］. Neural Regen Res ， 2021 ， 16 （ 8 ）： 1582 - 1591 .

LI Z ， HUANG Z ， ZHANG H ， et al . P2X7 receptor induces pyroptotic inflammation and cartilage degradation in osteoarthritis via NF- κ B/NLRP3 crosstalk ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2021 ， 2021 ： 8868361 .

LEESON H C ， KASHERMAN M A ， CHAN-LING T ， et al . P2X7 receptors regulate phagocytosis and proliferation in adult hippocampal and SVZ neural progenitor cells： Implications for inflammation in neurogenesis ［J］. Stem Cells ， 2018 ， 36 （ 11 ）： 1764 - 1777 .

LI R ， WANG J ， LI R ， et al . ATP/P2X7-NLRP3 axis of dendritic cells participates in the regulation of airway inflammation and hyper-responsiveness in asthma by mediating HMGB1 expression and secretion ［J］. Exp Cell Res ， 2018 ， 366 （ 1 ）： 1 - 15 .

曹淑花，袁绍鹏，侯琦 . P2X7与呼吸系统炎症性疾病的研究进展［J］. 药学学报， 2013 ， 48 （ 8 ）： 1183 - 1188 .

ZHANG Q ， HU F ， GUO F ， et al . Emodin attenuates adenosine triphosphate‑induced pancreatic ductal cell injury in vitro via the inhibition of the P2X7/NLRP3 signaling pathway ［J］. Oncol Rep ， 2019 ， 42 （ 4 ）： 1589 - 1597 .

XU H ， XIONG C ， HE L ， et al . Trans-resveratrol attenuates high fatty acid-induced P2X7 receptor expression and IL-6 release in PC12 cells： Possible role of p38 MAPK pathway ［J］. Inflammation ， 2015 ， 38 （ 1 ）： 327 - 337 .

AMOROSO F ， CAPECE M ， ROTONDO A ， et al . The P2X7 receptor is a key modulator of the PI3K/GSK3 β /VEGF signaling network： Evidence in experimental neuroblastoma ［J］. Oncogene ， 2015 ， 34 （ 41 ）： 5240 - 5251 .

HUANG C ， YU W ， CUI H ， et al . P2X7 blockade attenuates mouse liver fibrosis ［J］. Mol Med Rep ， 2014 ， 9 （ 1 ）： 57 - 62 .

LARROUYET-SARTO M L ， TAMURA A S ， ALVES V S ， et al . P2X7 receptor deletion attenuates oxidative stress and liver damage in sepsis ［J］. Purinergic Signal ， 2020 ， 16 （ 4 ）： 561 - 572 .

HOQUE R ， SOHAIL M A ， SALHANICK S ， et al . P2X7 receptor-mediated purinergic signaling promotes liver injury in acetaminophen hepatotoxicity in mice ［J］. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol ， 2012 ， 302 （ 10 ）： G1171 - G1179 .

LE DARÉ B ， FERRON P J ， GICQUEL T . The purinergic P2X7 receptor-NLRP3 inflammasome pathway： A new target in alcoholic liver disease？［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 4 ）： 2139 .

FIGLIUOLO V R ， SAVIO L ， SAFYA H ， et al . P2X7 receptor promotes intestinal inflammation in chemically induced colitis and triggers death of mucosal regulatory T cells ［J］. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis ， 2017 ， 1863 （ 6 ）： 1183 - 1194 .

KAWANO A ， TSUKIMOTO M ， MORI D ， et al . Regulation of P2X7-dependent inflammatory functions by P2X4 receptor in mouse macrophages ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2012 ， 420 （ 1 ）： 102 - 107 .

ZEMPO H ， SUGITA Y ， OGAWA M ， et al . A P2X7 receptor antagonist attenuates experimental autoimmune myocarditis via suppressed myocardial CD4 + T and macrophage infiltration and NADPH oxidase 2/4 expression in mice ［J］. Heart Vessels ， 2015 ， 30 （ 4 ）： 527 - 533 .

张海丽，游雷鸣，刘慧，等 . 汉黄芩素对LPS和ATP联合诱导的巨噬细胞炎症反应的抑制作用［J］. 中国免疫学杂志， 2019 ， 35 （ 9 ）： 1059 - 1063 .

刘富群，高崎，王丹丹，等 . 银杏酮酯抑制LPS/ATP诱导原代小胶质细胞NLRP3炎症小体的激活机制研究［J］. 中国中药杂志， 2018 ， 43 （ 16 ）： 3346 - 3352 .

崔东娟，刘涛，赵艳红 . 香叶木素降低NLRP3炎性小体活性缓解CCl 4 诱导的肝损伤大鼠肝纤维化［J］. 中国免疫学杂志， 2019 ， 35 （ 5 ）： 555 - 559 .

BOARU S G ， BORKHAM-KAMPHORST E ， VAN DE LEUR E ， et al . NLRP3 inflammasome expression is driven by NF- κ B in cultured hepatocytes ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2015 ， 458 （ 3 ）： 700 - 706 .

MURAKAMI T ， RUENGSINPINYA L ， NAKAMURA E ， et al . Cutting edge： G protein subunit β 1 negatively regulates NLRP3 inflammasome activation ［J］. J Immunol ， 2019 ， 202 （ 7 ）： 1942 - 1947 .

俞建顺，陈芝芸，吴黎艳，等 . 胡柚皮黄酮对非酒精性脂肪性肝炎小鼠肝脏NLRP3炎症小体的影响［J］. 中国药学杂志， 2019 ， 54 （ 24 ）： 2076 - 2081 .

陈洪涛，陈月，吴诗品 . NLRP3、AIM2、IFI16炎症小体在慢性乙型病毒性肝炎患者PBMC中的活化水平和与HBV感染的相关性分析［J］. 暨南大学学报：自然科学与医学版， 2017 ， 38 （ 4 ）： 322 - 329 .

刘雯，郭文洁，徐强，等 . NLRP3炎症小体调控机制研究进展［J］. 药学学报， 2016 ， 51 （ 10 ）： 1505 - 1512 .

YOSHIDA K ， OKAMURA H ， HIROSHIMA Y ， et al . PKR induces the expression of NLRP3 by regulating the NF- κ B pathway in Porphyromonas gingivalis-infected osteoblasts ［J］. Exp Cell Res ， 2017 ， 354 （ 1 ）： 57 - 64 .

宋蔚 . 桂花源连翘脂素的护肝作用及其机制研究［D］. 武汉：华中科技大学， 2015 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

肺肠合治法对LPS诱导急性肺损伤大鼠NF-κB炎症通路和巨噬细胞极化的影响

连翘脂素通过调控P2X7R/NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路缓解LPS/ATP诱导的L02细胞炎症

Phillygenin Mitigates LPS/ATP-induced L02 Cell Inflammation by Regulating P2X7R/NF-κB/NLRP3 Inflammasome Signaling Pathway

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220808

摘要

Abstract

关键词

Keywords

references