Angesinenolide B,一种苯酞二聚体过氧化物,通过抑制MAPK/STATs信号通路和ROS产生发挥抗炎作用

Angesinenolide B, A Phthalide Dimeric Peroxide, Exerts Anti-Inflammatory Properties by Suppressing MAPK/STATs Signaling Pathways and ROS Production.

作者信息Laibin Zhang, Yuan Liu, Huanhuan Wang, Shuangyan Guo, Jieli Lv
PMID39925930
发布时间2025-02-03
DOI10.2147/JIR.S501313

实验完整度

体外RAW264.7细胞实验(NO、细胞因子、ROS、Western blot)与体内斑马鱼模型(CuSO4诱导)结合,并进行分子对接验证,证据层级独立。

主要模型

RAW264.7小鼠巨噬细胞系(LPS刺激) 斑马鱼幼鱼(CuSO4诱导炎症模型)

重点核对

ASB处理浓度:2-10 μM,阳性对照槲皮素10-70 μM LPS刺激浓度:1 μg/mL CuSO4诱导浓度:20 μM 斑马鱼给药时长:ASB预处理1小时,CuSO4处理20分钟或4小时

摘要

目的:Angesinenolide B (ASB)是一种带有过氧桥的苯酞二聚体,独具地从中药当归中分离得到,并显示出显著的抗炎特性。本研究的目的是评估ASB在脂多糖(LPS)刺激的巨噬细胞和CuSO4诱导的斑马鱼模型中的抗炎功能及潜在机制。方法:使用Griess法量化LPS刺激的RAW264.7细胞中促炎介质一氧化氮(NO)的水平。采用ELISA检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的产生,而qRT-PCR用于分析TNF-α、IL-6、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)的mRNA表达。荧光显微镜和流式细胞术用于测定ROS的产生。Western blot和免疫荧光技术用于评估ASB对iNOS和COX-2以及NF-κB、MAPK和STATs信号通路的影响。此外,通过分子对接分析验证了ASB与靶蛋白之间的亲和力。在体内,使用荧光探针DCFH-DA探索ROS的产生,并在CuSO4诱导的斑马鱼炎症模型中评估TNF-α和IL-6的mRNA表达。结果:发现ASB处理可抑制LPS刺激的RAW264.7细胞中NO、TNF-α、IL-6和ROS的水平,抑制iNOS和COX-2蛋白和mRNA的表达,并下调MAPK和STATs信号通路。此外,在CuSO4诱导的斑马鱼炎症模型中,给予ASB有效减弱了ROS的过度产生以及TNF-α和IL-6的高mRNA表达。结论:ASB有潜力降低促炎介质和细胞因子的水平,减少ROS产生,并下调MAPK和STATs信号通路,从而发挥抗炎作用。这表明ASB可能作为处理炎症性疾病的可行方法。

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
ASB是否具有抗炎作用及其潜在分子机制。
核心机制
ASB通过抑制MAPK(ERK1/2和JNK)和STATs(STAT1和STAT3)信号通路的磷酸化,并减少ROS的产生,从而发挥抗炎作用。
主要证据
体外LPS刺激的RAW264.7细胞:ASB抑制NO、TNF-α、IL-6、ROS产生及iNOS、COX-2表达,下调MAPK和STATs磷酸化,并阻止STAT3核转位;分子对接显示ASB与ERK1/2、JNK、STAT1/3有高结合亲和力。体内CuSO4诱导的斑马鱼模型:ASB减少ROS产生和TNF-α、IL-6表达。
研究意义
ASB可能作为抗炎药物或功能性食品的潜在候选物,但体内机制仍需进一步探索。

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

评估ASB对LPS诱导的NO产生的影响

验证ASB的抗炎活性及其细胞毒性无关性。

使用Griess法检测LPS诱导的RAW264.7细胞中NO水平,并评估细胞活力。

2

检测ASB对促炎细胞因子分泌和mRNA表达的影响

验证ASB是否抑制IL-6和TNF-α的产生。

使用ELISA和qRT-PCR检测LPS诱导的RAW264.7细胞中IL-6和TNF-α的蛋白和mRNA水平。

3

评估ASB对ROS产生的影响

验证ASB是否减少LPS诱导的ROS产生。

使用荧光显微镜和流式细胞术检测DCFH-DA染色的RAW264.7细胞中ROS水平。

4

检测ASB对iNOS和COX-2表达的影响

验证ASB是否抑制iNOS和COX-2的蛋白和mRNA表达。

使用Western blot和qRT-PCR检测LPS诱导的RAW264.7细胞中iNOS和COX-2的表达。

5

探索ASB对NF-κB信号通路的影响

验证ASB是否通过NF-κB通路发挥抗炎作用。

使用Western blot检测LPS诱导的RAW264.7细胞中AKT、p65、IκBα的磷酸化水平。

6

评估ASB对MAPK和STATs信号通路的影响

验证ASB是否调节MAPK和STATs通路的磷酸化。

使用Western blot检测MAPK(p38、ERK1/2、JNK)和STATs(STAT1、STAT3)的磷酸化,并通过免疫荧光检测STAT3核转位。

7

分子对接验证ASB与靶蛋白的结合

验证ASB与MAPK和STATs通路中靶蛋白的结合亲和力。

使用AutoDock Vina进行分子对接,分析ASB与ERK1、ERK2、JNK、STAT1、STAT3的结合能。

8

评估ASB在斑马鱼中的毒性

确定ASB对斑马鱼幼虫的毒性。

将斑马鱼幼虫暴露于不同浓度ASB,观察存活率。

9

评估ASB对CuSO4诱导的斑马鱼模型中ROS和细胞因子表达的影响

验证ASB在体内的抗炎作用。

使用CuSO4诱导斑马鱼炎症,检测ROS产生和TNF-α、IL-6 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培养基BasalMedia--
胎牛血清Gemini--
MTTMP Biochemicals--
TNF-α ELISA试剂盒NeoBioscience--
IL-6 ELISA试剂盒Boster--
HRP标记的山羊抗兔二抗Beyotime--
脂多糖Sigma--
iNOS抗体Cell Signaling Technology13120S
COX-2抗体Cell Signaling Technology12282S
p38抗体Cell Signaling Technology8690S
p-p38抗体Cell Signaling Technology4511S
ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4695S
p-ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4370S
JNK抗体Cell Signaling Technology9252S
p-JNK抗体Cell Signaling Technology4668S
p65抗体Cell Signaling Technology8242S
p-p65抗体Cell Signaling Technology3033S
IκBα抗体Cell Signaling Technology4814S
p-IκBα抗体Cell Signaling Technology2859S
STAT1抗体Cell Signaling Technology14994T
p-STAT3抗体Cell Signaling Technology9145T
p-STAT1抗体Affinity BiosciencesAF3300
STAT3抗体Affinity BiosciencesAF6295
p-AKT抗体Affinity BiosciencesAF0016
GAPDH抗体Affinity BiosciencesAF7021
β-actin抗体Affinity BiosciencesAF7018
Tubulin抗体Affinity BiosciencesAF7011
AKT抗体Abways TechnologyP42574
槲皮素National Institutes for the Control of Pharmaceutical and Biological Products--
TNF-α引物Sangon Biotech--
IL-6引物Sangon Biotech--
iNOS引物Sangon Biotech--
COX-2引物Sangon Biotech--
GAPDH引物Sangon Biotech--
β-actin引物Sangon Biotech--
硫酸铜Sinopharm Chemical Reagent--
H2DCFDAMedChemexpress--
Trizol试剂Accurate Biotechnol--
All-in-One Script RT预混试剂盒Kermey--
SYBR试剂盒Kermey--
RIPA裂解缓冲液----
BCA蛋白测定试剂盒Beyotime--
PVDF膜----
ECL试剂Kemix--
Alexa Fluor 488标记的山羊抗兔IgGBoster--
DAPI----

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
细胞活力测定
细胞密度:5×10^4细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB或槲皮素处理16小时;MTT浓度0.5 mg/mL;孵育4小时;DMSO溶解;测量波长570 nm
阅读提示:Methods: Cell Viability Assay
NO测量
细胞密度:1.5×10^5细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 2-10 μM或槲皮素10-70 μM处理16小时;Griess试剂反应10分钟;测量波长540 nm
阅读提示:Methods: NO Measurement
细胞因子检测
细胞密度:1.5×10^5细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 2、6、10 μM处理16小时;ELISA试剂盒
阅读提示:Methods: Cytokines Assay in RAW 264.7 Cells
qRT-PCR
细胞密度:3×10^6细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 2、6、10 μM处理16小时;RNA 2 μg逆转录;PCR条件:95°C 30s,40个循环(95°C 10s,60°C 10s);内参GAPDH
阅读提示:Methods: Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) 和 Table 1
ROS测定(体外)
细胞密度:6×10^5或2×10^6细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 2、6、10 μM处理20小时;H2DCFDA 10 μM孵育30分钟
阅读提示:Methods: ROS Assay in RAW 264.7 Cells
Western blot
细胞密度:3×10^6细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 2、6、10 μM处理时间:15分钟、30分钟、6小时或16小时;蛋白定量BCA;PVDF膜;封闭5%脱脂牛奶2小时;一抗4°C过夜;二抗HRP标记孵育2小时
阅读提示:Methods: Western Blot Analysis
免疫荧光
细胞密度:5×10^4细胞/孔;LPS 1 μg/mL;ASB 10 μM处理6小时;固定4%多聚甲醛20分钟;透化冰甲醇5分钟;封闭5% BSA 40分钟;STAT3一抗4°C过夜;二抗Alexa Fluor 488孵育1小时;DAPI染色5分钟
阅读提示:Methods: Immunofluorescence Analysis
分子对接
靶蛋白:ERK1、ERK2、JNK、STAT1、STAT3;数据库RSCB PDB;软件AutoDock Tools 1.5.7、AutoDock Vina、PyMOL 2.5.0;结合能阈值<-5.0 kcal/mol
阅读提示:Methods: Molecular Docking Analysis
斑马鱼毒性实验
斑马鱼幼鱼3 dpf,n=30;ASB浓度10、20、30 μM;处理5天;每日记录死亡
阅读提示:Methods: Toxicity of ASB in Zebrafish
斑马鱼ROS测定
斑马鱼幼鱼3 dpf,20条/孔;ASB预处理1小时;CuSO4 20 μM处理20分钟;H2DCFDA孵育1小时;荧光显微镜和ImageJ定量
阅读提示:Methods: Measurement of ROS in CuSO4-Induced Zebrafish
斑马鱼细胞因子mRNA表达
斑马鱼幼鱼3 dpf,20条/孔;ASB预处理1小时;CuSO4 20 μM处理4小时;Trizol提取RNA;内参β-actin
阅读提示:Methods: Analysis of the mRNA Expressions of Pro-Inflammatory Cytokines in CuSO4-Induced Zebrafish 和 Table 1