绿原酸通过调节TLR4/MAPK/NF-κB通路对过敏性鼻炎的治疗作用

Therapeutic effects of chlorogenic acid on allergic rhinitis through TLR4/MAPK/NF-κB pathway modulation.

作者信息Xiaoyan Xu, Lei Wang, Guangyao Wu, Xixia Li
PMID39757930
发布时间2025-05-08
DOI10.17305/bb.2024.11582

实验完整度

包含体外细胞模型(RAW264.7)和体内动物模型(OVA诱导AR小鼠),并通过shTLR4敲低、TLR4过表达及通路激活/抑制剂进行机制验证。

主要模型

RAW264.7小鼠巨噬细胞 OVA诱导的过敏性鼻炎(AR)小鼠模型

重点核对

CGA剂量:12.5、25、50、100、200、400 µg/mL(细胞实验),50、100、200 mg/kg(小鼠灌胃) LPS浓度:1 µg/mL用于诱导RAW264.7细胞炎症 OVA致敏方案:腹腔注射OVA致敏液(含OVA、Al(OH)3、生理盐水)于第0、7、14天;第21-27天鼻内滴注OVA(800 µg/侧) shTlr4靶序列:TAGAGGTAGTTCCTAATATTA(21 bp) 通路激活剂diprovocim(1 nM)和抑制剂SB203580(5 µM)的使用

摘要

绿原酸(CGA)具有显著的抗炎特性,使其成为炎症性疾病和过敏性鼻炎(AR)的潜在治疗药物。本研究旨在评估CGA对RAW264.7巨噬细胞炎症及小鼠AR的治疗效果。用脂多糖(LPS)诱导RAW264.7细胞炎症,并培养不同浓度的CGA、Tlr4沉默基因(shTlr4)转染和MAPK/NF-κB通路激活剂diprovocim。采用CCK8实验评估细胞活力,采用格里斯比色法、免疫荧光和ELISA检测一氧化氮(NO)、TNF-α和IL-6水平。采用qPCR和蛋白质印迹法评估MAPK/NF-κB通路的表达和磷酸化水平。此外,OVA诱导的AR小鼠接受不同剂量的CGA,并诱导Toll样受体4(Tlr4)过表达。体外实验表明,CGA处理显著降低了LPS诱导的细胞活性、NO、TNF-α和IL-6分泌,并下调了Tlr4、p-p38、p-p65和p-IκB的表达。抑制Tlr4通过阻断MAPK/NF-κB通路激活抑制细胞活性和炎症。相反,Tlr4过表达抵消了CGA的作用,增加了细胞活性和炎症因子浓度。在OVA诱导的AR小鼠中,CGA有效减轻了过敏症状,减少了炎症因子分泌,并抑制了TLR4/MAPK/NF-κB通路活性。这些发现表明CGA通过调节TLR4/MAPK/NF-κB通路在RAW264.7细胞和AR模型中具有抗炎潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
CGA是否通过调节TLR4/MAPK/NF-κB通路发挥抗炎作用并缓解过敏性鼻炎(AR)?
核心机制
CGA通过抑制TLR4/MAPK/NF-κB通路激活,下调p-p38、p-p65、p-IκB等蛋白磷酸化水平,从而抑制炎症反应。
主要证据
体外实验显示CGA抑制LPS诱导的RAW264.7细胞增殖、NO、TNF-α和IL-6分泌及通路蛋白磷酸化;shTLR4敲低抑制炎症,TLR4过表达逆转CGA作用;体内实验中,CGA减轻OVA诱导的AR小鼠症状,降低血清炎症因子和组胺、IgE水平,并抑制鼻黏膜TLR4/MAPK/NF-κB通路激活。
研究意义
研究表明CGA可作为AR的潜在治疗药物,通过调节TLR4/MAPK/NF-κB通路发挥抗炎作用,可能为AR治疗提供新选择。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞炎症模型建立与CGA细胞毒性检测

确定CGA的安全浓度范围,并建立LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型。

用不同浓度CGA(12.5-400 µg/mL)处理RAW264.7细胞24小时,CCK8检测细胞活力;随后用LPS(1 µg/mL)单独或与CGA共处理细胞,检测细胞增殖。

2

CGA对LPS诱导细胞炎症因子和TLR4/MAPK/NF-κB通路的影响

评估CGA对LPS诱导的RAW264.7细胞炎症反应和TLR4/MAPK/NF-κB通路激活的影响。

ELISA检测TNF-α、IL-6,Griess法检测NO,qPCR和western blot检测TLR4、p38、p-p38、p65、p-p65、IκB、p-IκB的表达。

3

TLR4敲低或过表达对细胞炎症和通路的影响

验证TLR4在LPS诱导的RAW264.7细胞炎症反应中的功能。

转染shTLR4或过表达质粒(over-TLR4),并通过CCK8、ELISA、免疫荧光、western blot和qPCR检测细胞增殖、炎症因子分泌及通路蛋白表达。

4

MAPK/NF-κB通路激活剂或抑制剂对CGA抗炎作用的影响

验证CGA是否通过抑制MAPK/NF-κB通路发挥抗炎作用。

LPS激活的RAW264.7细胞与MAPK激活剂diprovocim(1 nM)、抑制剂SB203580(5 µM)及CGA(50 µg/mL)共培养,检测细胞增殖、NO、TNF-α、IL-6及通路蛋白磷酸化。

5

OVA诱导AR小鼠模型建立及CGA治疗

建立AR小鼠模型并评估CGA对AR症状和病理变化的治疗效果。

小鼠腹腔注射OVA致敏液(第0、7、14天)并鼻内激发(第21-27天),建立AR模型;给予不同剂量CGA(50、100、200 mg/kg)灌胃,观察行为学评分、鼻黏膜病理(HE染色)和外周血嗜酸性粒细胞计数。

6

TLR4过表达对CGA治疗AR小鼠的影响

验证CGA在体内是否通过抑制TLR4/MAPK/NF-κB通路治疗AR。

AR小鼠同时给予CGA(200 mg/kg)和鼻内滴注over-TLR4或over-NC质粒(1 µg/µL),检测血清组胺、IgE、TNF-α、IL-4、IL-5、IFN-γ水平及鼻黏膜TLR4/MAPK/NF-κB通路蛋白和mRNA表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM完全培养基Zhongqiao Xinzhou Co., Ltd.--
RAW264.7细胞Cell Bank of the Chinese Academy of Sciences--
绿原酸Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd.--
脂多糖Beijing Solaibao Technology Co., Ltd.--
小鼠一氧化氮检测试剂盒BiyuntianS0020S
格里斯试剂SigmaG4410
小鼠IL-4 ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng BioEngineering InstituteH005-1-2
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng BioEngineering InstituteH007-1-2
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng BioEngineering InstituteH052-1-2
鸡卵清蛋白Meilunbio Inc.--
小鼠IgE试剂盒Shanghai Mori Xiong Technology Industrial Co., Ltd.--
组胺试剂盒Shanghai Mori Xiong Technology Industrial Co., Ltd.--
TLR4抗体Biossbs-20594R
P38抗体Biossbs-0637R
p-P38抗体Biossbs-0636R
P65抗体Biossbs-0465R
p-P65抗体Abcamab76302
IκB抗体Abcamab32518
p-IκB抗体Abcamab92700
HRP标记的山羊抗兔IgGAbcamab205718
CCK-8试剂Bausch BioEngineering--
总RNA提取试剂盒----
TB Green® Premix Ex Taq™ II FAST qPCR 预混液Takara--
MAPK通路抑制剂(SB203580)Med Chem Express--
MAPK通路激活剂(diprovocim)Med Chem Express--
吉姆萨染色液Noyoung Bio--
Lipofectamine 2000试剂Invitrogen--
pUNO1空质粒载体Invivogen--
TLR4过表达质粒Hanheng Biotechnology--
shTLR4质粒Hanheng Biotechnology--
酶标仪BioTekELx800
激光共聚焦显微镜OlympusFV3000

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞实验
CGA浓度、LPS浓度、处理时间、细胞系(RAW264.7)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture, CCK8 detection
细胞转染
shTLR4靶序列、转染试剂、TLR4过表达质粒
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
炎症因子检测
ELISA检测试剂盒、NO检测方法(Griess)、免疫荧光步骤
阅读提示:Materials and methods: ELISA, Detection of NO level (Griess method), Immunofluorescence
动物模型
小鼠品系、性别、年龄、数量、OVA致敏与激发方案、CGA剂量和给药方式
阅读提示:Materials and methods: Establishment of AR mouse model, Group allocation and drug administration to mice
动物模型评估
行为学评分标准、血清指标(组胺、IgE、细胞因子)检测、鼻黏膜病理(HE染色)、嗜酸性粒细胞计数方法
阅读提示:Materials and methods: Behavioral observation of mice, Analysis of serum indexes, Tissue sample collection, Hematoxylin-eosin staining
信号通路检测
Western blot和qPCR检测的靶蛋白和基因(TLR4, p38, p65, IκB等)、抗体和引物信息
阅读提示:Materials and methods: Western blotting, QRT-PCR; Table 1