基于类类风湿性关节炎成纤维样滑膜细胞筛选抗RA物质基础和作用机制研究具有重要的科学价值及社会效益
发布时间：
2022-03-18
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摘要
类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种全球性、自身免疫慢性疾病，危害极大，但安全有效的防治药物极其医乏。环氧化酶一2 ( COX-2在RA的发生和发展过程中起着重要的作用，是RA药物研发的关键靶酶。此外，人类类风湿性关节炎成纤维样滑膜细胞是RA新药研发的关键靶细胞。(推荐阅读：类风湿关节炎滑膜成纤维细胞)
RA属舍医“痹症”、“外风”范畴，为“寒”性疾病。故舍医基于“寒者热之，热者寒之”的基本治疗法则及“扶正祛邪”理念，采用祛风除湿类“阳药”进行RA的治疗。树参为五加科树参属植物树参Dendropanax dentiger (Harms)Merr.的根，药用历史悠久，是浙江、江西等省区舍医使用频率较高的30种舍药之一，属“阳药”，具有祛风除湿的功效，主要用于治疗RA，但其物质基础及作用机制仍不清楚。此外，亲和超滤偶联色谱一质谱(AUF-LC-MS)技术可用于快速筛选中草药抗RA的物质基础。因此，基于COX-2祸联AUF-LC-MS技术以及细胞快速筛选树参根中抗RA的物质基础和作用机制研究具有重要的科学价值及社会效益。
本研究论文采用完全弗氏佐剂诱导RA C adjuvant-induced arthritis, AIA)大鼠模型、COX-2, AUF-LC-MS, 细胞、Western blot等技术，对树参根抗RA的物质基础及作用机制进行了系统的研究。
具体研究结果如下:
C1)树参根对AIA动物模型大鼠具有很好的抗RA作用。采用AIA模型大鼠，以模型大鼠的关节炎指数、体重、免疫器官指数、足踩关节病理学检查及关键性炎症因子的变化为依据，考察树参根乙醇提取物(低剂量为1 g/kg、中剂量为2 g/kg、高剂量为4 g/kg的生药剂量，下同)抗RA的作用。结果表明，树参根乙醇提取物的高和中剂量能显著性降低模型大鼠的关节炎指数、胸腺和脾脏指数，提高模型大鼠的体重及改善模型大鼠足踩关节病理损伤。此外，树参根乙醇提取物的高和中剂量能明显地降低模型大鼠血清中大鼠类风湿因子CRF), C反应蛋白(CRP、肿瘤坏死因子a C TNF-a、白介素1p(IL-1p)、IL-6和IL,-17的水平，提高血清中IL-4和IL-10的水平，同时降低外周血液单核细胞中COX-2, _5一月旨氧合酶(_5-LOX)和基质金属蛋白酶一2 C MMP-2的水平。这些研究结果表明，树参根通过抑制炎症风暴因子的恶性循环，有效的阻断炎症反应，阻抑免疫器官的异常免疫反应，从而实现抗RA的作用。
(2)树参根具有结构类型多样的化学成分。
采用超高效液相色谱串联飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术，在正、负离子模式下，从树参根乙醇提取物中快速鉴定了81个化学成分，包括18个苯丙素类、1 _5个生物碱类、14个黄酮类、14个脂肪酸类、6个苯酚类、4个昌体类、4个环肤类、4个菇类和2个其他类化合物。其中，78个化学成分为首次从树参植物中报道，极大的丰富了树参的化学成分，为后续深入研究树参根的化学成分奠定了坚实的基础。
(3)树参根中的C OX-2抑制剂具有重要的筛选价值。
采用COX-2试剂盒，考察了树参根乙醇提取物及其不同极性萃取部位(石油醚、乙酸乙酷、正丁醇及水部位)的C OX-2抑制活性，结果表明树参根乙醇提取物具有很强的COX-2抑制作用，其目标抑制剂主要富集在乙酸乙酷和正丁醇萃取部位，它们的半数抑制浓度(ICso值)分别为77.2士4.2 , 40.7士3._5和28.6士1.9} g/mL。此外，采用AUF-LC-MS技术快速鉴定了树参根乙醇提取物及其乙酸乙酷和正丁醇萃取部位中的C OX-2抑制剂，分别鉴定了9, 9和11个绿原酸类成分(属苯丙素类，共13个)，表明苯丙素类成分是树参根抑制C OX-2的主要活性成分群。
(4)树参根抗RA的物质基础具有重要的开发应用价值。
采用多种柱色谱技术，从树参根的有效部位(乙酸乙酷和正丁醇萃取部位)中共分离并鉴定了34个目标单体化合物(1-34)，包括20个苯丙素类(1-20), 11个简单酚类(21-31)和3个其它类(32-34)。其中，新化合物1个(1)，首次从五加科、树参属及树参植物中分离得到的化合物分别有18 , _5和1个。
(5)树参根通过抑制NF-oB , Akt和JNK信号通路阻抑炎症反应达到抗RA的作用。
采用COX-2试剂盒、1,1一二苯基一2一三硝基苯胁C DPPH)法及TNF-a诱导细胞模型，评价了34个目标单体化合物的抗RA作用。结果表明，化合物6-8,14-21和27具有很强的COX-2抑制活性，它们的ICso值均小于20 }M;化合物15-21具有很强的抗氧化作用，优于阳性药维生素C ( ICso = 33.9士1.1 }M);化合物1, 13,28和30对TNF-a诱导细胞释放的一氧化氮(NO ) , IL-2 , IL,-6 , IL,-8和干扰素y ( IFN-们具有很强的抑制作用。此外，化合物1, 13, 28和30在10 }M浓度下，对 TNF-a诱导细胞中的核转录因子一kappa B C NF-KB )、蛋白激酶B (Akt),c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路具有显著的抑制作用。
本文的研究结果不仅可阐明树参根抗RA的物质基础及作用机制，还可为天然来源抗RA药物的研发提供优质的先导化合物，并为其它抗RA中草药的物质基础快速靶向筛选提供了范例。
关键词:树参根;类风湿性关节炎;亲和超滤偶联色谱一质谱联用技术;环氧化
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