鸡血藤水提取物通过抑制体内和体外促炎趋化因子的产生改善特应性皮炎样症状

Spatholobus suberectus Dunn Water Extract Ameliorates Atopic Dermatitis-Like Symptoms by Suppressing Proinflammatory Chemokine Production In Vivo and In Vitro.

作者信息Hyun-Kyung Song, Sun Haeng Park, Hye Jin Kim, Seol Jang, Taesoo Kim
PMID35795574
发布时间2022-06-13
DOI10.3389/fphar.2022.919230

实验完整度

包含DfE诱导的NC/Nga小鼠模型(体内)和IFN-γ/TNF-α刺激的HaCaT细胞(体外)两个独立证据层级,并进行了功能验证(皮炎症状、趋化因子)和机制验证(MAPK/STAT1/NF-κB通路)。

主要模型

DfE诱导的NC/Nga小鼠AD模型 IFN-γ/TNF-α刺激的HaCaT人角质形成细胞

重点核对

DfE诱导:4% SDS处理1小时后涂抹100 mg DfE软膏,每周两次,持续3周 SSWex给药:7天后每日口服30、100、300 mg/kg SSWex,持续2周 阳性对照:地塞米松3 mg/kg口服 体外刺激:10 ng/ml IFN-γ/TNF-α处理24小时 SSWex预处理浓度:50、100、300 μg/ml,预处理1小时

摘要

鸡血藤(Spatholobus suberectus Dunn)是一种传统中草药,具有多种药理活性,如抗炎特性。然而,据我们所知,其对特应性皮炎(AD)的治疗效果尚未被研究。在本研究中,我们探讨了鸡血藤水提取物(SSWex)在体内和体外对AD的影响。在粉尘螨提取物(DfE)处理的NC/Nga小鼠中,口服SSWex减轻了AD样症状,如耳厚度、皮炎评分、表皮厚度、免疫细胞浸润以及AD相关血清参数(免疫球蛋白E、组胺和促炎趋化因子)的水平。在HaCaT细胞中,SSWex预处理抑制了干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的促炎趋化因子的产生。SSWex处理抑制了丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化以及转录因子如信号转导与转录激活因子1和核因子κB在IFN-γ/TNF-α刺激的HaCaT细胞中的激活和转位。这些结果表明SSWex可能被开发为治疗AD的有效药物。

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
鸡血藤水提取物(SSWex)是否能够改善特应性皮炎(AD)样症状,其作用机制如何?
核心机制
SSWex通过抑制MAPK(p38、ERK、JNK)磷酸化,以及STAT1和NF-κB的激活与核转位,从而抑制趋化因子产生。
主要证据
在DfE诱导的NC/Nga小鼠中,SSWex减轻了皮炎症状、耳厚度、表皮厚度、免疫细胞浸润及血清IgE、组胺和趋化因子水平;在HaCaT细胞中,SSWex抑制了IFN-γ/TNF-α诱导的趋化因子产生,并抑制MAPK/STAT1/NF-κB通路激活。
研究意义
SSWex可能被开发为治疗AD的新型药物或食品补充剂。

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

SSWex制备与质量控制

确保SSWex的制备和质量一致性,并鉴定其主要化合物。

制备SSWex冻干粉,并使用HPLC同时定量分析没食子酸、(+)-儿茶素、原花青素B2和表儿茶素。

2

DfE诱导NC/Nga小鼠AD模型制备及SSWex给药

建立AD小鼠模型,并评估SSWex口服给药的疗效。

8周龄雄性NC/Nga小鼠背部脱毛后,用4% SDS破坏皮肤屏障,再涂抹DfE软膏,每周两次共3周;从第一次DfE涂抹后第7天起,每日口服SSWex或地塞米松。

3

评估SSWex对小鼠AD样症状和组织学的影响

评估SSWex对临床严重程度和组织病理学特征的影响。

测量耳厚度、皮炎评分和体重;对皮肤和耳组织进行H&E染色分析表皮厚度,甲苯胺蓝染色和CD3免疫组化检测肥大细胞和T细胞浸润。

4

检测小鼠血清中AD相关因子水平

评估SSWex对血清IgE、组胺和促炎趋化因子水平的影响。

收集小鼠血清,使用ELISA试剂盒检测总IgE、组胺、TARC、MDC和RANTES水平。

5

评估SSWex对HaCaT细胞活力的影响

确定SSWex的细胞毒性,以保证后续实验浓度安全。

用不同浓度SSWex(0-500 μg/ml)处理HaCaT细胞24小时,通过MTS法检测细胞活力。

6

检测SSWex对IFN-γ/TNF-α诱导的趋化因子产生的影响

评估SSWex在体外对促炎趋化因子产生的抑制作用。

HaCaT细胞用SSWex预处理1小时,再用IFN-γ/TNF-α刺激24小时,收集上清液,通过ELISA或微球免疫分析检测TARC、MDC、RANTES、MCP-1和IL-8。

7

分析SSWex对MAPK/STAT1/NF-κB信号通路的影响

探究SSWex抑制趋化因子产生的分子机制。

用Western blot检测MAPK(p38、ERK、JNK)磷酸化水平以及STAT1、IκBα的磷酸化/降解;通过核分级和免疫荧光检测STAT1和NF-κB的核转位。

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
鸡血藤水提取物KOC Biotech--
地塞米松----
粉尘螨提取物Biostir Inc.--
DMEM培养基Hyclone--
青霉素/链霉素Gibco-BRL--
胎牛血清Gibco-BRL--
重组人干扰素-γThermo Fisher Scientific--
重组人肿瘤坏死因子-αThermo Fisher Scientific--
CellTiter 96® AQueous 单溶液细胞增殖检测试剂盒Promega--
Synergy HTX 多功能酶标仪BioTek--
人ELISA试剂盒R&D Systems--
LEGENDplex™ 人促炎趋化因子检测试剂盒BioLegend--
BD LSRFortessa™ 流式细胞仪BD Biosciences--
RIPA裂解液Biosesang--
Halt™ 蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Thermo Fisher Scientific--
Pierce™ BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific--
4%-15% Mini-PROTEAN TGX预制蛋白凝胶Bio-Rad--
Fluoro Trans® PVDF膜Pall Corporation--
Super Signal West Femto化学发光底物Thermo Fisher Scientific--
ChemiDoc成像系统Bio-Rad--
NE-PER® 核和胞质提取试剂Pierce Biotechnology--
Nunc玻璃底培养皿Thermo Fisher Scientific--
DRAQ5™核染料Thermo Fisher Scientific--
FV10i共聚焦显微镜Olympus--
CD3抗体Abcamab16669
p-IκBα抗体Cell Signaling Technology2859
IκBα抗体Cell Signaling Technology9242
p65抗体Cell Signaling Technology8242
β-actin抗体Cell Signaling Technology3700
p-JNK抗体Cell Signaling Technology9251
JNK抗体Cell Signaling Technology9252
p-ERK抗体Cell Signaling Technology9101
ERK抗体Cell Signaling Technology9102
p-p38抗体Cell Signaling Technology9211
p38抗体Cell Signaling Technology9212
p-STAT1 (Tyr)抗体Cell Signaling Technology9167
p-STAT1 (Ser)抗体Cell Signaling Technology9177
STAT1抗体Cell Signaling Technology9172
PCNA抗体Santa Cruz Biotechnologysc-56
p50抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8414
HRP标记的山羊抗小鼠二抗Santa Cruz Biotechnologysc-2357
HRP标记的山羊抗兔二抗Santa Cruz Biotechnologysc-516102
Alexa 594山羊抗兔二抗Thermo Fisher ScientificA-11037
Alexa 488山羊抗兔二抗Thermo Fisher ScientificA-11034
Alexa 488山羊抗小鼠二抗Thermo Fisher ScientificA-10680
甲苯胺蓝染色试剂盒VitroVivo Biotech--
XT System Benchmark自动染色仪Ventana Medical System--
自动生物图像分析软件Ebiogen--
切片机Leica Biosystems--
十二烷基硫酸钠Sigma-Aldrich--
数字卡尺CAS©--
小鼠IgE ELISA试剂盒Fujifilm--
组胺研究ELISA试剂盒LDN--
Waters e2695液相色谱系统Waters Co.--
Waters 2998光电二极管阵列检测器Waters Co.--
Phenomenex Luna C18色谱柱Phenomenex--
Empower软件Waters Co.--
没食子酸ChemFaces Biochemical--
(+)-儿茶素Biopurify Phytochemicals--
原花青素B2Biopurify Phytochemicals--
表儿茶素Biopurify Phytochemicals--
GraphPad Prism软件GraphPad Software--

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
SSWex制备与质量控制
提取方法(1:10水提取、100°C回流3小时)、HPLC分析条件、四种化合物含量
阅读提示:Materials and Methods中的“Preparation of S. suberectus Dunn Water Extract”和“High-Performance Liquid Chromatography”小节
小鼠模型建立与给药
小鼠品系、周龄、性别、饲养环境、DfE诱导方案(SDS处理、DfE软膏剂量、频率、持续时间)、SSWex剂量和给药方式、分组
阅读提示:Materials and Methods中的“Mice and Induction of Atopic Dermatitis”小节及Figure 1
临床及组织学评估
耳厚度测量方法、皮炎评分标准、体重复测频率、组织切片厚度、染色方法、免疫组化抗体浓度
阅读提示:Materials and Methods中的“Measurement of Ear Thickness, Dermatitis Score, and Body Weight”和“Histopathological Analysis and Immunohistochemistry”小节
血清因子检测
血清样本采集时间、ELISA试剂盒种类、稀释倍数
阅读提示:Materials and Methods中的“Analysis of Serum Immunoglobulin E, Histamine, and Proinflammatory Chemokines”小节
体外细胞实验
HaCaT细胞来源、培养条件、SSWex预处理浓度和时间、IFN-γ/TNF-α刺激浓度和时间、趋化因子检测方法
阅读提示:Materials and Methods中的“Cells and Reagents”、“Cell Cytotoxicity”、“Analysis of Secreted Proinflammatory Chemokines”小节
机制研究
Western blot抗体信息、蛋白上样量、核分离试剂盒、免疫荧光染色步骤、刺激时间
阅读提示:Materials and Methods中的“Western Blot Analysis”、“Nuclear Fraction”、“Immunofluorescence Staining”小节