白果内酯对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠的抗炎和免疫调节作用研究

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目的:探讨白果内酯(Bilabolide,BB)的抗炎、免疫调节和髓鞘保护功效。方法:1.C57BL/6雌性小鼠经四点法皮下注射MOG诱导建立EAE模型,免疫后第三天给予BB腹腔注射给药至免疫后27天,记录临床评分。第28天处死小鼠,无菌取脾并分离脾单个淋巴细胞用于观察外周免疫反应,取脊髓观察中枢髓鞘病理变化。采用H&E、LFB染色观察炎性细胞浸润和髓鞘脱失情况,免疫荧光染色观察炎性细胞浸润、小胶质细胞活化及其表型变化;ELISA观察脊髓组织和外周淋巴细胞促炎/抗炎细胞因子INF-γ、TNF-α、IL-1β、IL-17、IL-6、IL-l0和TGF-β表达;Western blot观察脾单个核淋巴细胞和脊髓iNOS、Arg-1、TLR4、MyD88、NF-κB、Bax、Cleave-Caspase-3和Bcl-2的表达。2.运用LPS诱导BV2小胶质细胞建立炎症细胞模型,经BB干预后,MTT/CCK-8法观察细胞活力,ELISA观察炎性细胞因子NO、TNF-α和IL-1β的表达。3.C57BL/6雌性小鼠四点法皮下注射MOG肽,免疫9天后处死,无菌取脾并分离脾单个核细胞与MOG35-55体外共培养。随后给予BB干预,培养48小时后经MTT法检测细胞活力,收集细胞和细胞液用于后续实验。ELISA测定培养液中促炎/抗炎细胞因子INF-γ、TNF-α、IL-1β、IL-17、IL-6、IL-10和TGF-β的分泌情况,Western blot观察TLR4、MyD88和NF-κB的表达。结果:1.与EAE组相比,BB减轻了EAE小鼠疾病严重程度,延缓了EAE小鼠起病时间,EAE组为11.000±0.436天,BB20mg/kg组为13.710±0.738天,两组比较p<0.01。H&E和LFB染色显示,EAE小鼠脊髓炎细胞浸润量为1367±173.800,髓鞘累计光密度为64053±6529;BB20mg/kg组分别为176.500±49.870和80013±10470,两组比较差异显著,p值分别小于0.001和0.01,这表明BB减少了脊髓炎性细胞浸润和髓鞘脱失。2.EAE小鼠脊髓浸润大量的CD4+T细胞(147.300±33.500)和CD68+巨噬细胞(1226±160),而BB治疗组小鼠脊髓浸润的CD4+T细胞(32.670±8.838)和CD68+巨噬细胞(139.500±18.860)显著减少,p值分别小于0.001和0.01;与EAE组相比,BB抑制了MOG诱导的外周淋巴细胞的活化与增殖(p<0.001);抑制了外周淋巴细胞炎性细胞因子的产生,INF-γ(p<0.001)、TNF-α(p<0.001)、IL-17(p<0.05)、IL-6(p<0.05)和iNOS(p<0.05),提高了抗炎细胞因子IL-10和Arg-1的表达(p<0.001)3.BB抑制了EAE小鼠TLR-NF-κB炎性信号通路。EAE组TLR-4的相对表达量为0.788±0.095,MyD88为0.377±0.024,p-NF-κB为0.265±0.028;相应的BB治疗组分别为0.542±0.096、0.148±0.027和0.081±0.012,两组比较p值均小于0.01。BB也降低了炎性细胞因子TNF-α和IL-1β的表达(p<0.05);同时,促进了抗炎细胞因子IL-10和TGF-β的表达(p<0.05)。4.BB促进了活化的小胶质细胞从M1型向M2型转化。与EAE组相比,BB显著抑制iNOS的表达(p<0.001),同时显著上调了Arg-1的表达(p<0.05)。EAE组Iba-1+iNOS+细胞数为55.670±5.783,BB治疗组为28±2.082,两组比较p<0.01;EAE组Iba-1+Arg-1+细胞数为22.330±4.702,BB治疗组为40.330±6.333,两组比较p<0.05。5.BB减少了LPS诱导的BV2小胶质细胞炎性细胞因子NO、TNF-α和IL-1β的释放(p<0.05)。与LPS组相比,BB20μg/ml显著促进了LPS诱导的BV2小胶质细胞的增殖(p<0.05)6.BB抑制了凋亡蛋白Bax、Cleave-Caspase-3的产生(p<0.01),但提高了抗凋亡蛋白Bcl-2的表达(p<0.05)。EAE组CD4+C-Caspase-3+细胞数为95.670±12.440,BB治疗组为8.667±2.028,两组比较p<0.001;BB通过抑制凋亡蛋白,上调抗凋亡蛋白,显著促进了CNPase+少突胶质细胞的存活(p<0.01)。7.BB抑制了致脑炎淋巴细胞的炎症反应。与EAE组相比,BB压制了MOG特异性致脑炎淋巴细胞的增殖(p<0.05);抑制了炎性细胞因子NO、INF-γ、IL-1β、IL-6和IL-17的表达(p<0.05);抑制了TLR-NF-κB炎性信号通路。结论:BB能够有效缓解EAE小鼠的临床症状,减少髓鞘的脱失。体内和体外实验证实,BB的治疗作用与抑制TLR-NF-κB炎性信号通路有关,表现为BB抑制炎性反应(下调促炎细胞因子和上调抗炎细胞因子)、抑制MOG特异性淋巴细胞增殖,以及调节外周免疫反应、抑制小胶质细胞活化及调节其表型向抗炎的M2型极化,抑制凋亡蛋白产生等。
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