Ochranné účinky wogoninu na lipopolysacharidy indukované záněty a apoptózu plicních epiteliálních buněk a jejich možné mechanismy

Mar 18, 2022


Kontakttina.xiang@wecistanche.com


Abstraktní

Pozadí: Wogonin (5,7-dihydroxy-8-methoxyflavon) je přírodní di-hydroxylový flavonoid extrahovaný z kořene Scutellaria baicalensis Georgi. Tato práce byla určena ke zkoumání mechanismu účinku wogoninu při zmírňovánízánětaapoptózapři akutním poškození plic (ALI).

Materiály a metody: Lipopolysacharid (LPS) byl použit k vytvoření in vitro modelu ALl. Po ošetření wogoninem byla buněčná životaschopnost a apoptóza buněk A549 indukovaných LPS, v tomto pořadí, měřena pomocí CCK-8, TUNELassays a duálním barvením akridinová oranž/ethidium bromid, zatímco obsahy zánětlivých cytokinů aoxidační stresmarkery byly odhadnuty pomocí RT-qPCR, testu ELISA, analýzy western blot a komerčních souprav. Western blot byl také proveden pro hodnocení exprese zahrnutých proteinů. Následně byl zkoumán účinek wogoninu na deacetylaci proteinu skupiny box 1 (HMGB1) zprostředkovanou sirtuinem 1 (SIRT1). Inhibitor SIRT1 EX527 byl použit k vyhodnocení regulačních účinků wogoninu na deacetylaci HMGB1 zprostředkovanou SIRT1- v buňkách A549 za stimulace LPS.

Výsledek: LPS indukoval zánět, oxidační stres a apoptózu buněk A549, která byla odstraněna wogoninem. Bylo také zjištěno, že wogonin podporuje deacetylaci HMGB1, doprovázenou upregulovanou expresí SIRT1. Inhibitor SIRT1 EX527 však částečně zvrátil ochranné účinky wogoninu na zánět a apoptózu buněk A549 indukovaných LPS.

Závěr: Wogonin zmírnil zánět a apoptózu v LPS-indukovaných buňkách A549 deacetylací HMGB1 zprostředkovanou SIRT1-, která by mohla představovat identifikaci nového mechanismu, kterým wogonin uplatňuje ochranné účinky na ALI a poskytuje nápady pro aplikaci wogoninu na VŠECHNA léčba.

Klíčová slova: Akutní poškození plic, Wogonin, Zánět, SIRT1, deacetylace HMGB1

4flavonoids anti-inflammatory

Kliknutím sem získáte další informace

Pozadí

Akutní poškození plic (AL) je klinicky dokumentováno jako výsledek patologických stavů včetně sepse, pneumonie, traumatu a akutní pankreatitidy [1]. Často se vyskytuje u pacientů přijatých na jednotky intenzivní péče a vykazuje vysokou mortalitu [2]. Ti, kteří přežijí ALI, jsou obvykle konfrontováni s horší kvalitou života [3]. Přestože bylo dosaženo úspěchů v pochopení patofyziologie AL, účinnost léčby současných terapií zůstává omezená, což nemůže naplnit očekávání pacientů a jejich rodin [4]. Je tedy velmi naléhavé identifikovat nové terapie nebo cíle pro léčbu ALL. Wogonin (5,7-dihydroxy-8-methoxyflavon), jehož struktura je znázorněna na obr. 1A, je přírodní dihydroxylový flavonoid extrahovaný z kořene Scutellaria baicalensis Georgi [5]. Jeho výrazné protizánětlivé vlastnosti a jeho použití při léčbě zánětlivých onemocnění byly široce popsány velkým počtem studií. Například wogonin potenciálně zlepšil plicní edém u myší a chránil je před lipopolysacharidem (LPS) indukovanou ALI blokováním p38 mitogenem aktivované proteinkinázy (MAPK) a c-Jun NH(2)-terminální kinázy (INK fosforylace [6] Wogonin také snižoval LPS-indukovanou infiltraci neutrofilů, produkci prozánětlivých cytokinů, expresi adhezivních molekul a potlačoval LPS-indukovanou AL u myší [7].Současné důkazy naznačují, že zánětlivá odpověď a ALI indukované LPS by mohly být oslabeny jako výsledek léčby wogoninem pomocí NF-KB dráhy zprostředkované peroxisomovým proliferátorem aktivovaným receptorem gama (PPARy) [8]. Vznikající studie ukázala, že wogonin redukoval ligaci slepého střeva a punkci (CLP) indukovaný vysoce pohyblivý protein skupiny box 1 (HMGB1) produkce a zánět závislý na HMGB1- a snížená morbidita související se sepsí a riziko poškození plic [9]. V modelu ALI in vitro a in vivo vyvolaném LPS prokázala další zpráva, že inhibice HMGB1 a další zánětlivé mediátory prostřednictvím ulinastatinu evidentně zmírnily projevy ALI [10]. A předchozí studie potvrdily, že LPS-indukované lidské plicní epiteliální buňky (A549) byly široce používány jako in vitro model pro ALI [11-13]. Předpokládá se, že sirtuin 1 (SIRT1), downstream efektor adenosinmonofosfátem aktivované proteinkinázy (AMPK), hraje významnou roli v regulaci uvolňování adiponektinu [14]. Suplementace wogoninu výrazně zvýšila fosforylaci AMPK a expresi SIRT1, zatímco inhibice AMPK nebo SIRT1 snížila účinky wogoninu na produkci nebo uvolňování adiponektinu [14]. Již dříve bylo publikováno, že SIRT1-modulovaná deacetylace HMGB1 inhibovala akutní poškození ledvin způsobené sepsí [15].

V této studii jsme se zaměřili na zkoumání mechanismu působení wogoninu při zmírňovánízánětaapoptózaLPS-indukovaných lidských plicních epiteliálních buněk, což by mohlo poskytnout komplexnější pohled na léčbu ALI wogoninem.

Efect of wogonin on the viability of LPS-induced A549 cells. A The chemical structure of wogonin.  B The viability of A549 cells exposed to wogonin was determined by a CCK-8 assay. C The viability of  LPS-induced A549 cells exposed to wogonin was estimated by a CCK-8 assay. D The LDH activity in  LPS-induced A549 cells exposed to wogonin was determined by a LDH assay kit. Data were obtained from  three independent experiments (n=3). ***P<0.001 vs. control; #P<0.05, ###P<0.001 vs. LPS; &P<0.05 vs.  LPS+5 μM wogonin; @@@P<0.001 vs. LPS+10 μM wogonin

Výsledek

Účinky wogoninu na životaschopnost a apoptózu buněk A549 indukovaných LPS

Abychom pozorovali účinek wogoninu na ALI, nejprve jsme spekulovali, zda by životaschopnost normálních buněk A549 mohla být poškozena wogoninem. Jak je ukázáno na obr. 1B, wogonin nepoškodil buňky A549, aniž by podstoupil jakoukoli léčbu, což naznačuje bezpečnost léčby wogoninem v buňkách A549 v koncentracích 0, 5, 10 a 20 uM. Po stimulaci LPS po dobu 24 hodin byla životaschopnost buněk A549 výrazně poškozena, proti čemuž působil wogonin způsobem závislým na koncentraci (obr. 1C). Kromě toho výsledky testu LDH ukázaly, že významné zvýšení aktivity LDH v buňkách A549 ošetřených LPS bylo sníženo po podání zvyšujících se dávek wogoninu (obr. 1D). Dále jsme testovali účinek wogoninu na apoptózu buněk A549 indukovaných LPS. Jak je ukázáno na obr. 2A, barvení TUNEL ukázalo, že expozice LPS dramaticky zvýšila apoptózu buněk A549 ve srovnání s kontrolní skupinou, která byla snížena wogoninem způsobem závislým na dávce. Kromě toho byla ve skupině vystavené LPS pozorována zjevná downregulace exprese Bcl{19}} a upregulace exprese Bax, Cyto-C a štěpené kaspázy 3 ve srovnání s kontrolní skupinou, která byla obnovena léčbou wogoninem (obr. 2B). Výsledky dvojí fluorescenčních testů AO/EB prezentované na obr. 3 naznačovaly, že LPS vedl ke zvýšené míře apoptózy buněk ve srovnání s kontrolní skupinou, zatímco EB-pozitivní buňky byly po přidání wogoninu výrazně sníženy ve srovnání s LPS. skupina. Wogonin tedy obnovuje životaschopnost a snižuje apoptózu buněk A549 indukovanou LPS.

Efect of wogonin on the apoptosis of LPS-induced A549 cells. A A TUNEL assay was performed  to determine apoptosis of LPS-treated A549 cells upon wogonin exposure. B The expression of  apoptosis-related proteins in LPS-treated A549 cells upon wogonin exposure was measured by western  blot analysis. Magnifcation,×200. All experiments were performed in triplicates (n=3). ***P<0.001 vs.  control; ##P<0.01, ###P<0.001 vs. LPS; &P<0.05, &&P<0.01, &&&P<0.001 vs. LPS+5 μM wogonin; @@P<0.01 vs.  LPS+10 μM wogonin

Efect of wogonin on the apoptosis of LPS-induced A549 cells. Cell apoptosis was assessed by  acridine orange/ethidium bromide (AO/EB) double fuorescence assays. Results were generated from three  independent experiments (n=3). ***P<0.001 vs. control; ###P<0.001 vs. LPS; &&&P<0.001 vs. LPS+5 μM  wogonin; @@P<0.01 vs. LPS+10 μM wogonin

Účinky wogoninu na zánět a oxidační stres buněk A549 indukovaných LPS

Chcete-li prozkoumat protizánětlivé a antioxidační schopnosti wogoninu u ALI,zánětaoxidační stresbylo detekováno LPS-indukovaných buněk A549 ošetřených wogoninem. Jak je vidět na obr. 4A-C, hladiny mRNA zánětlivých cytokinů (TNF-, IL-6 a IL-1) měřené pomocí RT-qPCR vzrostly po stimulaci LPS na výrazně vysoké hladiny, zatímco wogonin léčba vedla ke snížení jejich exprese. Výsledky ELISA konzistentně naznačovaly, že indukce LPS vedla k významnému zvýšení obsahů TNF-, IL{9}} a IL{10}} ve srovnání s neléčenou skupinou, které byly po léčbě wogoninem sníženy v závislosti na dávce (obr. 4D-F). Důležité je, že cyklooxygenáza-2(Cox{15}}) a fosfo-nukleární faktor (NF)-KB p65 (p-NF-KB p65), což jsou markery související se zánětem, byly down-regulovány LPS, zatímco upregulován wogoninem (obr. 4G). Kromě toho vedl LPS ke snížení aktivity SOD a GSH-Px a zvýšení obsahu MDA a ROS, což bylo zvráceno wogoninem (obr. 4H-K). Celkově vzato wogonin zmírňuje zánět a oxidační stres buněk A549 indukovaných LPS.

Efect of wogonin on the infammation and oxidative stress of LPS-induced A549 cells. The mRNA  expression levels of A TNF-α, B IL-6 and C IL-1β in LPS-induced A549 cells treated with wogonin were  assessed by RT-qPCR. ELISA kits were used to evaluate the concentrations of D TNF-α, E IL-1β and F IL-6  in LPS-induced A549 cells treated with wogonin. G The protein expression levels of infammation-related  markers were examined with western blot analysis in LPS-induced A549 cells treated with wogonin. The  activities of H SOD, I GSH-Px and the levels of J MDA, K ROS were evaluated by kits. Results were generated  from three independent experiments (n=3). ***P<0.001 vs. control; #P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 vs. LPS; &P<0.05, &&P<0.01, &&&P<0.001 vs. LPS+5 μM wogonin; @@P<0.01, @@@P<0.001 vs. LPS+10 μM wogonin

flavonoids antioxidant

Regulace wogoninu při deacetylaci HMGB1 zprostředkované SIRT1-

Abychom potvrdili naši spekulaci, že wogonin projevoval ochranné účinky na poškození buněk A549 indukované LPS deacetylací HMGB1 zprostředkovanou SIRT1-, provedli jsme western blot, abychom detekovali hladiny proteinů zúčastněných faktorů. Je zřejmé, že LPS potlačoval expresi SIRT1 a podporoval translokaci HMGB1 z jádra do cytoplazmy spolu s acetylací HMGB1. Tento trend byl však zvrácen expozicí wogoninu buňkám A549 indukovaným LPS (obr. 5). Léčba wogoninem tedy reguluje deacetylaci HMGB1 zprostředkovanou SIRT1- v buňkách A549 indukovaných LPS.

Regulace inhibitoru SIRT1 EX527 na buněčné chování buněk A549 indukovaných LPS ošetřených wogoninem

Abychom ověřili roli SIRT1 v základním mechanismu, kterým wogonin ovlivnil zánět a apoptózu buněk A549 indukovaných LPS, použili jsme EX527, inhibitor SIRT1, k léčbě buněk A549 indukovaných LPS po dobu 24 hodin. Jak je ukázáno na Obr. 6A, přidání EX527 snížilo expresi SIRT1, bránilo nukleo-cytoplazmatickému transportu HMGB1 a stimulovalo deacetylaci HMGB1 ve srovnání se skupinou LPS plus Wogonin. Další testy CCK-8 a LDH ukázaly, že EX527 poškodil regenerační účinek wogoninu na životaschopnost buněk A549 indukovaných LPS (obr. 6B). Kromě toho byly účinky wogoninu na expresi Bcl-2, Bax, Cyto-C a expresi štěpené kaspázy 3 částečně zmírněny EX527 v buňkách A549 indukovaných LPS (obr. 6C). A konečně, variační trendy zánětlivých faktorů (TNF-, IL-6 a IL-1), proteinů souvisejících se zánětem (Cox-2 a p-NF-kB p65) a Markery oxidativního stresu (SOD, GSH-Px a MDA) v LPS-indukovaných buňkách A549 společně ošetřených wogoninem a EX527 prokázaly, že EX527 poškodil inhibiční účinky wogoninu na zánět a oxidační stres v buňkách A549 indukovaných LPS (obr. 7A-K). Proto inhibitor SIRT1 EX527 obrací ochranné účinky wogoninu na maligní fenotypy buněk A549 indukovaných LPS.

Regulation of wogonin on SIRT1-mediated HMGB1 deacetylation in LPS-induced A549 cells following  treatment with wogonin. Western blot assay analyzed the expression of proteins involved in SIRT1-mediated  HMGB1 deacetylation. All experiments were performed in triplicates (n=3). ***P<0.001 vs. control; #P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 vs. LPS; &&&P<0.001 vs. LPS+5 μM wogonin; @P<0.05, @@P<0.01 vs. LPS+10 μM  wogonin

The regulation of SIRT1 inhibitor EX527 on the apoptosis of LPS-induced A549 cells treated  with wogonin. A Western blot analyzed the expression of proteins involved in SIRT1-mediated HMGB1  deacetylation in LPS-induced A549 cells treated with wogonin and EX527. B The viability LPS-induced  A549 cells treated with wogonin and EX527 was detected by CCK-8 and LDH assays. C The expression of  apoptosis-related proteins in LPS-induced A549 cells treated with wogonin and EX527 was tested by western  blot analysis. Results were generated from three independent experiments (n=3). ***P<0.001 vs. control; ##P<0.01, ###P<0.001 vs. LPS; &P<0.05, &&P<0.01, &&&P<0.001 vs. LPS+wogonin

The regulation of SIRT1 inhibitor EX527 on the infammation and oxidative stress of LPS-induced  A549 cells treated with wogonin. The mRNA expression levels of A TNF-α, B IL-6 and C IL-1β were detected  by RT-qPCR in LPS-induced A549 cells treated with wogonin and EX527. ELISA kits were used to evaluate the  concentrations of D TNF-α, E IL-1β and F IL-6 in LPS-induced A549 cells treated with wogonin and EX527. G The expression of infammation-related proteins was examined with western blot analysis in LPS-induced  A549 cells treated with wogonin and EX527. The activities of H SOD, I GSH-Px and the levels of J MDA, K ROS were evaluated by kits in LPS-induced A549 cells treated with wogonin and EX527. Data were obtained  from three independent experiments (n=3). ***P<0.001 vs. control; ###P<0.001 vs. LPS; &P<0.05, &&P<0.01, &&&P<0.001 vs. LPS+wogonin

Diskuse

V současné době mnoho odborníků uznalo wogonin jako účinné činidlo pro léčbu zánětlivých onemocnění. Jeho účinnost při zmírňování zánětlivých reakcí byla údajně připisována supresi NF-kB a aktivaci signálních drah nukleárního faktoru erytroidního 2-faktoru 2 (Nrf2) souvisejícího s nukleárním faktorem 2 (Nrf2)[16]. Je zajímavé, že předchozí zprávy spojovaly protizánětlivý účinek se zprostředkováním exprese iNOS a Cox-2 nebo aktivací signálních drah reaktivních forem kyslíku (ROS)/ERK/Nrf2 [5,17]. V souladu s předchozími zjištěními, která nevykazují žádný účinek wogoninu na životaschopnost chondrocytů, jsme nenašli prakticky žádný významný cytotoxický účinek wogoninu na normální buňky A549, což podporuje naše další zkoumání základního mechanismu, kterým wogonin ovlivnil in vitro ALI buněčný model [17]. Oxidační stres a zánět jsou dva hlavní znaky v patogenezi AL, a proto jsme detekovali změny indikátorů oxidačního stresu a zánětlivých cytokinů při léčbě wogoninem [18]. Je zajímavé, že zánět a oxidační stres byly zmírněny expozicí wogoninu v buněčném modelu A549 ošetřeném LPS, o čemž svědčí blokáda uvolňování prozánětlivých faktorů a zvýšená produkce SOD a GSH-Px, stejně jako snížená produkce MDA po Léčba wogoninem HMGB1 se objevuje jako vysoce konzervovaný protein, který byl poprvé identifikován jako modulátor sepse na myším modelu[19]. Cílení na HMGB1 bylo zvažováno jako potenciální terapeutická možnost pro léčbu sepse vzhledem ke skutečnosti, že pacienti, kteří se projevovali jako prodloužené zánětlivé reakce, často vykazovali pokračující vysoké hladiny HMGB1 [10]. Nedávné zprávy a přehledy věnovaly velkou pozornost terapeutickým účinkům HMGB1 na zánětlivá onemocnění, neomezující se na sepsi. Například již dříve bylo prokázáno, že inhibice HMGB1 ulinastatinem zlepšila LPS-indukované poškození ALI u myší [10,20]. Po uvolnění z aktivovaných monocytů/makrofágů sloužil HMGB1 jako prozánětlivý faktor prostřednictvím různých stimulantů [20]. Zánětlivé signály jako LPS by mohly vyvolat translokaci HMGB1 související s acetylací z jádra do cytoplazmy [21]. Zde zjištění, že translokace HMGB1 z jádra do cytoplazmy po stimulaci LPS byla potlačena ošetřením wogoninem, nepřímo objasnilo, že zánět buněk A549 spouštěný LPS byl silně brzděn wogoninem.

Předpokládá se, že SIRT1 hraje významnou roli v různých biologických procesech [22]. V závislosti na jeho deacetylačních cílech se změny v aktivitě SIRT1 podle očekávání týkaly oxidativního stresu a zánětu [23]. HMGB1 byl nedávno rozpoznán jako cíl deacetylace SIRT1 [20]. Podstatné důkazy naznačovaly, že SIRT1-modulovaná deacetylace HMGB1 zmírnila zánět, obnovila renální funkce a prodloužila dobu přežití myší s akutním poškozením ledvin souvisejícím se sepsí [15]. V experimentální studii traumatického poranění mozku Omega-3 polynenasycená mastná kyselina zmírnila zánět modulací polarizace mikroglií prostřednictvím SIRT1-modulované deacetylace dráhy HMGB1/NF-KB [24]. Kyselina oleanolová dále zabránila u krysího modelu subarachnoidálnímu krvácení deacetylací HMGB1 modulovanou SIRT1- [25]. Inhibice NLRP3/NF-kB aloinem prostřednictvím aktivace SIRT1 zeslabila LPS-infikovanou ALI u myší [26]. Regulací signalizace SIRT1/HMGB1/NF-KB zlepšil kaempferol poškození plic vyvolané ischemicko-reperfuzí prostřednictvím protizánětlivého a antioxidačního stresu 27I. Jako důležitá molekula downstream od HMGB1 je NF-kB hlavní signální dráhou zapojenou do regulace zánětlivých mediátorů aktivací genů pro zánětlivé faktory a uvolňováním velkého množství zánětlivých faktorů, včetně TNF-, IL-6 a TNF -a[28,29]. Kromě toho se NF-KBcan také účastní procesu oxidačního stresu prostřednictvím regulace produkce ROS a ovlivněním hladin SOD, MDA a GSH-Px [30]. snížená exprese p-NF-kB p65 byla pozorována po přidání wogoninu, který byl obnoven inhibitorem SIRT1, EX527. Navíc jsme zjistili, že deacetylovaný HMGB1 wogoninem byl doprovázen aktivovanou expresí SIRT1, což vedlo k naší spekulaci, že wogonin by mohl mít ochranné účinky na LPS-indukovaný zánět buněk A549 deacetylací HMGB1 zprostředkovanou SIRT1-. Použití EX527 v následujících experimentech dále prokázalo, že inhibice SIRT1 zvrátila ochranné účinky wogoninu na zánět buněk A549 indukovaných LPS.

cistanche extract powder

Závěr

Závěrem jsme prokázali, že wogonin zmírnil zánět, oxidační stres a apoptózu LPS-indukovaného buněčného modelu ALI. Zdá se, že tento mechanismus účinku je důsledkem regulace SIRT1-zprostředkované deacetylace HMGB1 spouštěné wogoninem. Tato zjištění by mohla identifikovat nový mechanismus, kterým wogonin uplatňuje ochranné účinky na ALI, a poskytnout experimentální základ pro aplikaci wogoninu při klinické léčbě ALI.

Materiály a metody

Buněčné kultury a léky

Human lung epithelial cells(A549) were purchased from the Cell Bank of Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology at the Chinese Academy of Sciences (Shanghai, China) and cultured in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM; Gibco, Paisley, UK) containing 10% heat-inactivated fetal bovine serum(Gibco, Paisley, UK), 100 U/ml penicillin, and 100 g/ml streptomycin at 37 ℃ with 5% CO. The cells were collected after 10 μg/mL LPS(Sigma Chemical Co., St Louis, MO)stimulation for 24 h. Wogonin (purity>99 procent), izolované ze Scutellaria baicalensis Georgi, bylo zakoupeno od Biotic Chemical (Taipei, Taiwan). Byl rozpuštěn v dimethylsulfoxidu (DMSO), skladován při -20 stupni C a zředěn DMEM. inhibitor SIRT1 EX527(10 uM; MedChemExpress, Shanghai, Čína) byl použit k léčbě buněk po dobu 24 hodin před podáním podle předchozí studie [31].

Test Cell Counting Kit-8 (CCK-8).

Po stimulaci LPS po dobu 24 hodin a různých koncentracích expozice wogoninu po další 4 hodiny byly buňky naočkovány do 96-jamkové destičky a byl proveden test buněčné životaschopnosti přidáním 10 μl CCK-8 činidla(Dojindo , Kumamoto, Japonsko)do každé jamky při 37 stupních po dobu 4 hodin. Absorbance při 450 nm byla monitorována pomocí čtečky mikrodestiček (Bio-Rad Laboratories, Inc.).

Test uvolňování laktátdehydrogenázy (LDH).

Buněčný supernatant ošetřený wogoninem byl nasazen do 96-jamkových kultivačních destiček a inkubován po dobu 24 hodin při 37 stupních s 5% CO, než bylo do každé přidáno 100 μl roztoku cytotoxicity Detection Kit LDH (Roche Diagnostics, Francie). o 15 minut později byl buněčný supernatant zředěn, přičemž hodnota optické hustoty byla monitorována při 450 nm.

Terminální deoxynukleotidyltransferázou zprostředkované značení konce nick (TUNEL) barvení Test TUNEL byl proveden za účelem hodnocení apoptózy buněk A549 indukovaných LPS s ošetřením wogoninem nebo bez něj pomocí sady Colorimetric TUNEL Apoptosis Assay Kit (Beyotime, Shanghai, Čína) na základě operace pokyny. Po dvojnásobném promytí fosfátovým pufrem (PBS) a fixaci 4% paraformaldehydem po dobu 0,5 h,0,3% peroxidu vodíku v PBS se buňky inkubovaly dalších 20 minut při pokojové teplotě. Buňky byly poté ošetřeny diaminobenzenem (DAB) po dobu 10 minut a kontrastně barveny hematoxylinem (Solarbio, Peking, Čína) po dobu 30 sekund. Apoptoticky pozitivní buňky byly pozorovány fluorescenčním mikroskopem (Olympus Corporation) a apoptotická rychlost byla kvalifikována softwarem Image-J (NIH, Bethesda, MD, USA).

Duální barvení akridinová oranž/ethidiumbromid

Testy dvojité fluorescence akridinové oranže/ethidiumbromidu (AO/EB) byly provedeny za účelem vyhodnocení změny buněčné apoptózy. Stručně řečeno, buňky A549 byly pěstovány na skleněných krycích sklíčkách v 24-jamkových destičkách. Buňky byly preinkubovány po dobu 24 hodin s médiem bez séra a poté inkubovány s LPS a různými koncentracemi wogoninu při 37 °C. Buňky se promyly PBS a dodaly se 5 μl smíšeného roztoku AO/EB (100 ug/ml AO a 100 ug/ml EB smíchaného v PBS, Aladdin, Čína) během 3 minut. Buňky byly pozorovány a pořízeny fotografie při excitační vlnové délce 510 nm pod fluorescenčním mikroskopem (Olympus Corporation).

Western blot analýza

Proteiny byly extrahovány z buněk A549 za použití RIPA lyzačního pufru (Beyotime, Shanghai, Čína) a koncentrace proteinů byly měřeny pomocí soupravy pro stanovení proteinů kyseliny bicinchonové (BCA) (Thermo Fisher Scientific, USA). Poté byla provedena elektroforéza na 10% dodecylsulfátu sodného-polyakrylamidovém gelu (SDS-PAGE) k oddělení 40 ug proteinů a proteiny byly poté přeneseny na polyvinylidendifluoridové (PVDF) membrány. Tyto membrány pak byly blokovány odtučněným mlékem a poté inkubovány při 4 °C přes noc s primárními protilátkami. Poté byla použita sekundární protilátka konjugovaná s HRP k inkubaci membrán po dobu 1,5 hodiny při teplotě místnosti. Nakonec byly pásy vizualizovány pomocí vylepšené chemiluminiscenční (ECL) sady (Amersham Biosciences, Buckinghamshire, UK), zatímco intenzita pásů byla monitorována pomocí softwaru Image-J (NIH, Bethesda, MD, USA). GAPDH byl považován za interní referenci.

Reverzní transkripčně-kvantitativní PCR (RT-gPCR)

Buňky A549 byly lyžovány v 1 ml činidla TRIzol® (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) pro extrakci celkové RNA. Po shromáždění celkové RNA byla provedena reverzní transkripce pro syntézu komplementární DNA (cDNA) pomocí reagenční sady PrimeScript RT (Takara Bio, Inc.). Podmínky byly následující: 50 °C po dobu 15 minut, 85 °C po dobu 5 s, a konzervace při 4 stupních .SYBR Premix Ex Taq TM (TaKaRa, Japonsko) byl použit k nastavení reakčních podmínek PCR a reakčního systému na základě návrhů výrobce. Pro qPCR byl použit přístroj ABI 7500 (AB-4351107; Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.). Byly použity následující termocyklické podmínky: počáteční denaturace při 95 stupních po dobu 10 minut; následuje 40 cyklů denaturace při 95 °C po dobu 15 s a žíhání při 60 °C po dobu 1 minuty; a konečné prodloužení 10 min při 72 °C. GAPDH byl přijat jako normalizační kontrola relativní genové exprese. Výpočet relativní genové exprese byl proveden 2-metodou AAct.

Enzymově vázaný imunosorbentní test (ELISA)

Buněčné hladiny interleukinu-6(IL-6), IL-1 a tumor nekrotizujícího faktoru- (TNF-) v buněčném supernatantu byly měřeny pomocí IL-6 ELISA Kit , IL-1 ELISA Kit a TNF-ELISA Kit na základě doporučení výrobce (Shanghai Xi Tang Biotechnology, Shanghai, Čína).

Detekce oxidačního stresu

Pro detekci oxidačního stresu byly detekovány aktivity markerů oxidačního stresu včetně malondialdehydu (MDA), reaktivních forem kyslíku (ROS), glutathionperoxidázy (GSH-Px) a superoxiddismutázy (SOD) podle pokynů výrobce (Nanjing Jiancheng Biotechnology institut, Čína).

Statistická analýza

Všechna data byla ukázána jako průměr ± standardní odchylka (SD) alespoň tří nezávislých experimentů. Pro srovnání mezi více skupinami byla provedena jednosměrná analýza rozptylu (ANOVA) s Tukeyho post hoc testem, zatímco ty mezi dvěma skupinami byly provedeny Studentovým t-testem. P<0.05 was="" deemed="" as="" statistically="">

cistanche plant

Zkratky

AL: Akutní poškození plic; LPS: lipopolysacharid; HMGB1: protein skupiny box 1 s vysokou mobilitou; PPARy. receptor-gama aktivovaný peroxisomovým proliferátorem; MAPK: mitogenem aktivovaná proteinkináza; JNK: C-Jun NH(2)-terminální kináza; CLP: podvázání a punkce slepého střeva; DMEM: Dulbeccovo modifikované Eagle médium; DMSO: dimethylsulfoxid; CCK-8:Souprava pro počítání buněk-8; LDH: laktátdehydrogenáza; TUNEL: Terminální deoxynukleotidyltransferázou zprostředkované nick-end značení; PBS: fyziologický roztok s fosfátovým pufrem; DAB: diaminobenzen; AO/EB: akridinová oranž/ethidium bromid; BCA: kyselina bicinchoninová; SDS-PAGE: elektroforéza na polyakrylamidovém gelu s dodecylsulfátem sodným; PVDF: polyvinylidendifluorid; ECL: Zvýšená chemiluminiscence; cDNA: komplementární DNA; ELSA: Enzyme-linked immunosorbent assay; IL: Interleukin; TNF-a: tumor nekrotizující faktor-a; MDA: malondialdehyd; GSH-Px glutathionperoxidáza; SOD: superoxiddismutáza; SD: standardní odchylka; ANOVA: Analýza rozptylu; Cox-2:Cyklooxygenáza-2; Nrf2: erytroidní 2-faktor 2 související s jaderným faktorem; ROS: Reaktivní formy kyslíku.

Reference

1. Mokrá D, Košutová P. Biomarkery u akutního poškození plic. Respir Physiol Neurobiol. 2015;209:52–8.

2. Hayes M, Curley G, Ansari B, Laffey JG. Klinický přehled: Terapie kmenovými buňkami pro akutní poškození plic/syndrom akutní respirační tísně – naděje nebo humbuk? Crit Care. 2012;16(2):205.

3. Angus DC, Clermont G, Linde-Zwirble WT, Musthafa AA, Dremsizov TT, Lidicker J, et al. Náklady na zdravotní péči a dlouhodobé výsledky po syndromu akutní respirační tísně: Studie fáze III inhalovaného oxidu dusnatého. Crit Care Med. 2006;34(12):2883–90.

4. Hu JT, Lai J, Zhou W, Chen XF, Zhang C, Pan YP a kol. Hypotermie zmírnila LPS-indukované akutní poškození plic u krysích modelů prostřednictvím dráhy TLR2/MyD88. Exp Lung Res. 2018;44(8–9):397–404.

5. Chi YS, Lim H, Park H, Kim HP. Účinky wogoninu, rostlinného flavonu ze Scutellaria radix, na zánět kůže: in vivo regulace genové exprese spojené se zánětem. Biochem Pharmacol. 2003;66(7):1271–8.

6. Wei CY, Sun HL, Yang ML, Yang CP, Chen LY, Li YC a kol. Ochranný účinek wogoninu na endotoxinem indukované akutní poškození plic prostřednictvím snížení fosforylace p38 MAPK a JNK. Environ Toxicol. 2017;32(2):397–403.

7. Yeh YC, Yang CP, Lee SS, Horng CT, Chen HY, Cho TH a kol. Akutní poškození plic vyvolané lipopolysacharidem je u myší inhibováno wogoninem prostřednictvím snížení fosforylace Akt a aktivace RhoA. J Pharm Pharmacol.2016;68(2):257–63.


Mohlo by se Vám také líbit