Salvinorin A抑制卵清蛋白刺激的过敏性鼻炎和RBL-2H3细胞脱颗粒

Salvinorin A inhibits ovalbumin-stimulated allergic rhinitis and RBL-2H3 cells degranulation.

作者信息Qiyang Shou, Tao Tan, Faying Xu
PMID34092045
发布时间2021-08
DOI10.1002/2211-5463.13219

实验完整度

包含体外细胞模型(RBL-2H3)和体内动物模型(OVA诱导AR小鼠)两个独立证据层级,并通过ELISA、Western blot、染色等方法进行了功能与机制验证。

主要模型

RBL-2H3细胞(大鼠嗜碱性白血病细胞) OVA诱导的过敏性鼻炎小鼠模型(BALB/c小鼠)

重点核对

salvinorin A纯度:99% (HPLC),浓度:体外5 μM,体内10或20 mg·kg-1 RBL-2H3细胞处理:DNP-IgE (100 ng·mL-1) 12 h,salvinorin A预处理1 h,DNP-HSA (250 ng·mL-1) 刺激12 h 小鼠致敏:OVA 50 μg/2 mg氢氧化铝腹腔注射,每2天一次,共14天;局部激发:10 μL 10% OVA滴鼻,连续10天 salvinorin A给药时间:第15-24天腹腔注射,每天一次,共10天

摘要

过敏性鼻炎(AR)是一种由免疫球蛋白E介导的鼻黏膜长期非传染性炎症性疾病,主要由遗传易感个体接触环境过敏原引起。肥大细胞参与过敏性和非过敏性炎症性疾病的发病机制。Salvinorin A先前已被证明能抑制白三烯的产生和肥大细胞脱颗粒,从而抑制由致敏引起的气道高反应性;因此,我们假设salvinorin A具有抗AR作用。我们使用单克隆抗2,4,6-二硝基苯基免疫球蛋白E/人血清白蛋白诱导的大鼠嗜碱性白血病细胞(RBL-2H3细胞)和卵清蛋白(OVA)诱导的AR小鼠分别作为体内和体外AR模型来检验这一假设。体外实验中,salvinorin A降低了组胺、β-己糖胺酶、白介素-4和肿瘤坏死因子-α的表达水平。salvinorin A还抑制了颗粒释放和F-肌动蛋白组织。此外,salvinorin A抑制了OVA诱导的AR小鼠的特征,包括鼻抓挠和喷嚏,以及升高的OVA特异性免疫球蛋白E、组胺、肿瘤坏死因子-α和白介素-4水平。此外,salvinorin A在体外和体内均降低了磷脂酰肌醇3-激酶/Akt的磷酸化。我们的工作表明,salvinorin A通过抑制肥大细胞的炎症反应来抑制由致敏引起的AR;因此,salvinorin A可能具有治疗AR的潜力。

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
salvinorin A是否具有抗过敏性鼻炎作用及其潜在机制是什么?
核心机制
salvinorin A通过抑制PI3K/Akt信号通路的磷酸化,抑制肥大细胞脱颗粒及炎症因子释放,从而抑制OVA诱导的过敏性鼻炎。
主要证据
体外RBL-2H3细胞模型中,salvinorin A降低β-己糖胺酶、组胺、IL-4和TNF-α水平,抑制颗粒释放和F-肌动蛋白重排;体内OVA诱导AR小鼠模型中,salvinorin A减少鼻抓挠和喷嚏,降低OVA特异性IgE、组胺、IL-4和TNF-α水平,并抑制PI3K/Akt磷酸化。
研究意义
该研究为开发抗过敏性鼻炎的药物提供了潜在候选化合物。

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

体外细胞活力检测

评估salvinorin A对RBL-2H3细胞活力的影响,并确定实验浓度

使用不同浓度salvinorin A (0-500 μM)处理RBL-2H3细胞,MTT法检测细胞活力,选择无细胞毒性且有效的浓度。

2

体外肥大细胞脱颗粒模型

验证salvinorin A对IgE介导的肥大细胞激活的抑制作用

RBL-2H3细胞经DNP-IgE致敏后,加入salvinorin A预处理,再用DNP-HSA刺激,检测脱颗粒标志物和细胞因子。

3

体外颗粒释放与细胞骨架染色

观察salvinorin A对脱颗粒形态和F-肌动蛋白重排的影响

采用甲苯胺蓝染色观察颗粒释放,Alexa Fluor 488-phalloidin染色观察F-肌动蛋白分布。

4

体外机制探索

探究salvinorin A对肥大细胞中PI3K/Akt信号通路的影响

收集细胞蛋白,通过Western blot检测PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt的蛋白水平。

5

体内OVA诱导AR小鼠模型

评估salvinorin A对过敏性鼻炎症状和过敏反应的影响

BALB/c小鼠经OVA致敏和激发建立AR模型,给予salvinorin A处理,观察症状并检测血清指标。

6

体内机制验证

验证salvinorin A在体内对PI3K/Akt信号通路的影响

取鼻黏膜组织,Western blot检测PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达。

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
最低必需培养基HyClone--
胎牛血清Gibco--
链霉素/青霉素文中未明确说明--
碳酸氢钠文中未明确说明--
DNP-IgESigma-Aldrich--
Salvinorin ASigma-Aldrich--
DNP-HSABiosearch--
MTT溶液文中未明确说明--
酶标仪Thermo Fisher Scientific--
组胺、IL-6、TNF-α ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
Alexa Fluor 488-鬼笔环肽文中未明确说明--
BeyoECL Plus试剂盒上海哈灵生物科技有限公司--
卵清蛋白文中未明确说明--
氢氧化铝文中未明确说明--

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
细胞培养与致敏
MEM培养基、15% FBS、100 μg·mL-1链霉素/青霉素;DNP-IgE浓度100 ng·mL-1处理12 h;DNP-HSA浓度250 ng·mL-1刺激12 h
阅读提示:Methods:Cell culture and IgE-mediated mast cell activation
药物处理
salvinorin A纯度99% (HPLC),体外工作浓度5 μM;体内剂量10或20 mg·kg-1腹腔注射
阅读提示:Methods:Cell culture and IgE-mediated mast cell activation;Animals and OVA-induced AR in mice
脱颗粒检测
β-己糖胺酶底物p-Nitrophenyl-N-acetyl-β-D-glucosaminide (1 mM)在0.1 M柠檬酸钠缓冲液中,37°C孵育1.5 h,检测A405 nm;组胺ELISA
阅读提示:Methods:Assessment of histamine and β-hexosaminidase
动物模型建立与评价
雌性BALB/c小鼠(25±2 g);OVA 50 μg/2 mg氢氧化铝腹腔注射每2天一次共14天;10% OVA滴鼻连续10天;salvinorin A第15-24天腹腔注射;鼻抓挠和喷嚏计数10 min;血清OVA特异性IgE、组胺、IL-4、TNF-α检测
阅读提示:Methods:Animals and OVA-induced AR in mice
Western blot
蛋白裂解(冰上30 min)、离心12,000 g 5 min;SDS-PAGE、PVDF膜、一抗4°C过夜、二抗2 h;BeyoECL Plus显色
阅读提示:Methods:Western blot