第 48 卷第 4 期 查正其, 等 : 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 491 虫草是特殊的复型真菌, 隶属于麦角菌科 虫草属 [1] 多糖是虫草的主要活性成分之一, 结构复杂多样 目前许多研究已经发现, 虫草多糖具有抗肿瘤 抗氧化 免疫调节 抗炎 降血

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1 490 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity 2017,48(4): 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 查正其, 陈秋利, 王玉峰, 祝慧, 王莹, 尹鸿萍, 乐龙 ( 1 中国药科大学生命科学与技术学院, 南京 ; 2 南京中医药大学药学院, 南京 ; 3 威海人生集团股份有限公司, 威海 ; 4 中国药科大学工学院, 南京 ) 摘 要 探讨虫草多糖 CPS A 对 AngⅡ 诱导的人肝 L02 细胞损伤的保护作用 MTT 法考察 AngⅡ CPS A 对 L02 细胞增 殖的影响,AngⅡ 刺激 L02 细胞后, 考察 CPS A 对 L02 细胞的损伤保护作用 ;PCR Real TimePCR 和 Westernblot 法检测 IL 6 IL 1β AT1R AT2R NF κbp65 TNFα 等因子 mrna 和蛋白质的表达水平 结果表明 :AngⅡ CPS A 有效抑制 L02 细胞 增殖的浓度分别为 mol/l 和 200μg/mL,PCR Real TimePCR 和 Westernblot 结果显示,CPS A 可以显著下调 IL 6 IL 1β TNF α NF κb 和 AT 1 R 的表达 CPS A 对 AngⅡ 诱导的 L02 细胞损伤具有很好的保护作用 关键词 虫草多糖 ;L02 细胞 ; 血管紧张素 Ⅱ; 炎症 中图分类号 R285 5 文献标志码 A 文章编号 (2017) doi: /j.isn 引用本文查正其, 陈秋利, 王玉峰, 等 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 [J]. 中国药科大学学报, 2017,48(4): Citethisarticleas:ZHAZhengqi,CHENQiuli,WANGYufeng,etal ProtectiveefectsofCordycepssinensispolysaccharideCPS Aonangiotensin I inducedinjuryofliverl02cels[j].jchinapharmuniv,2017,48(4): ProtectiveefectsofCordycepssinensispolysaccharideCPS Aonangioten sin I inducedinjuryofliverl02cels ZHAZhengqi 1 牞 CHENQiuli 2 牞 WANGYufeng 3 牞 ZHUHui 1 牞 WANGYing 1 牞 YINHongping 1 牞 YUELong 4 1 SchoolofLifeScienceandTechnology 牞 ChinaPharmaceuticalUniversity 牞 Nanjing 牷 2 ColegeofPharmacy 牞 NanjingUniversity ofchinesemedicine 牞 Nanjing 牷 3 WeihaiRenshengGroupCo 牞 Lt.d 牞 Weihai 牷 4 SchoolofEnginering 牞 ChinaPharmaceu ticaluniversity 牞 Nanjing 牞 China Abstract Thisstudyaimedatthemolecularmechanism ofcordycepssinensispolysaccharide A 牗 CPS A 牘 on angiotensin 牗 AngI 牘 inducedinjuryofl02cels.theefectofangiandcps AontheproliferationofL02cels wasanalyzedbymttasay.pcr 牞 Real TimePCRandWesternblotwerealsoemployedtodeterminetheexpres sionofil 1β 牞 AT1R 牞 AT2R 牞 NF κbp65 牞 TNFαandotherinflammatoryfactorsatmRNAandproteinlevels.The resultsshowedthatangⅡ andcps AcouldinhibittheproliferationofL02celsby mol/land200μg/ ml 牞 respectively.pcr 牞 Real TimePCRandWesternblotshowedthatCPS Acouldsignificantlydown regulateil 1β 牞 TNF α 牞 NF κbandat1r.cps AhasagoodprotectiveefectonAngI inducedl02celinjury. Keywords Cordycepssinensispolysaccharide A 牗 CPS A 牘牷 L02cels 牷 angiotensin I 牷 inflammation ThisstudywassupportedbyJiangsuScienceandTechnologyResearchProject 牗 No S 牘 收稿日期 通信作者 Tel: E mail:yinhongping63@hotmail com Tel: E mail: @qq com 基金项目江苏省科技攻关项目资助 (No.S152001)

2 第 48 卷第 4 期 查正其, 等 : 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 491 虫草是特殊的复型真菌, 隶属于麦角菌科 虫草属 [1] 多糖是虫草的主要活性成分之一, 结构复杂多样 目前许多研究已经发现, 虫草多糖具有抗肿瘤 抗氧化 免疫调节 抗炎 降血糖等多种生物活性 [2-3] 免疫药理学研究结果表明, 虫草多糖能引起 T 细胞 NK 细胞 单核细胞和巨噬细胞的活化 增殖, 并分泌各种淋巴因子 [4-5] 肾素 血管紧张素系统 (renin angiotensinsystem,ras) 是机体重要的体液调节系统, 国内外学者发现, 在心肌 血管平滑肌 肾 肝脏等多种器官组织中均有肾素及血管紧张素原的基因表达, 共同参与对靶器官的调节 [6-10] RAS 的主要成分为血管紧张素 Ⅱ(angio tensin I,AngⅡ),AngⅡ 是重要的致炎因子, 介导炎性介质的分泌, 参与组织炎症过程 [11] AngⅡ 受体有两个亚型, 即 AT1 受体和 AT2 受体 [12] 血管紧张素 Ⅱ 1 型受体 (angiotensin Itype1recep tor,at 1 R) 可以介导吞噬细胞中的血管内皮生长因子 (VEGF) 白介素 1β(1L 1β) 肿瘤坏死因子 α (TNF α) 纤溶酶原激活物抑制因子 1(PAI 1) 及肾上腺髓质激素的生成 AT 1 R 的激活可以诱导肿瘤转化生长因子 β(tgf β) 的表达, 引起机体免疫抑制作用 [13] 核转录因子 NF κb 是一种参与基因转录的多显性转录因子, 可以将信息从胞浆传至细胞核内诱导免疫炎症相关基因的表达 研究表明, 多糖能够作用于细胞膜上的 TLR 样受体, 通过激活 NF κb 进而调节 TNF α IL 1β 等炎症因子的表达, 产生炎症反应或免疫调节活性 [2] 本研究在提取 分离纯化以及结构鉴定得到虫草多糖 CPS A 的基础上, 进一步考察 CPS A 作用于 Ang Ⅱ 诱导的人肝细胞 HL 7702(L02) 损伤模型, 观察 CPS A 抑制细胞增殖及其 AngⅡ 所致损伤的保护作用 材料 1 1 试剂虫草多糖 (CPS A): 由虫草头孢菌粉 ( 江苏神华药业 ) 采取酸醇法提取 分离纯化所得 [1] ; 血管紧张素 Ⅱ(AngⅡ, 美国 Aladdin 公司 );DMEM 高糖培养基 ( 美国 Hyclone 公司 ); 胎牛血清 ( 杭州四季青生物工程材料有限公司 ); 四甲基偶氮唑盐 (MTT) 溶液 二甲亚砜溶液 (DMSO, 美国 Amresco 公司 );TRIzol 试剂盒 ( 美国 Invitrogen 公司 );BU Superscript 逆转录试剂盒 ( 美国 Biouniquer 公司 ); 2 TaqMasterMix( 南京诺唯赞生物科技有限公司 );Prestained50bp IDNALadder( 上海捷瑞生物工程有限公司 );2 UltraSYBRMixture( 江苏康为世纪生物科技有限公司 );QuantiNova TM SYBR GreenPCR( 德国 KitQiagen 公司 ); 蛋白预染 Marker ( 美国 Thermo 公司 ); 细胞核和胞质蛋白提取试剂盒 牛血清白蛋白 (BSA, 上海生工生物工程有限公司 );BCA 试剂盒 ECL 试剂盒 ( 碧云天生物技术研究所 );AT 1 R IL 6,IL 1β TNF α NF κb 抗体 ( 美国 CelSignaling 公司 ); 山羊抗兔 IgG HRP 二抗 ( 武汉博士德生物工程有限公司 ) 1 2 仪器琼脂糖凝胶电泳仪 ( 美国 Bio Rad 公司 );AH 2 型显微镜 ( 日本 Olympus 公司 );Epoch 酶标仪 ( 美国 BioTek 公司 );LXJ2I 型离心机 ( 上海医用分析仪器厂 ); 定量 PCR 扩增仪 ( 美国 AppliedBiosys tems 公司 ) 1 3 细胞人肝细胞 HL 7702(L02) 购买自复旦 IBS 细胞资源中心 方法 2 1 细胞培养 L02 细胞采用 DMEM 高糖培养基培养 ( 含 10% 胎牛血清,1mL 青霉素 / 链霉素混合液 ), 放置于含 5% 浓度的 CO 2 培养箱中 37 恒温恒湿培养 2 2 MTT 法考察 CPS A 及 AngⅡ 对 L02 细胞增殖的影响分别考察 CPS A AngⅡ 对 L02 细胞生长, CPS A 对 AngⅡ 诱导的 L02 细胞损伤的影响 L02 细胞经复苏培养后传代至新的平皿中, 继续培养 12h 至细胞汇合度长至 80% 左右, 稍倾斜吸弃旧培养基, 加入胰酶 1mL 消化细胞, 轻柔荡洗细胞表面, 将死细胞及细胞代谢物吸去 加入胰酶 2mL,37 消化 2min, 加入新鲜培养基 3mL 终止消化, 轻轻吹下细胞, 转移至离心管中,1000r/min 离心 5min, 弃去上清液, 加培养基 5mL 重悬 在显微镜下使用血球计数板对细胞计数, 加入适量培养基稀释至每毫升 个,96 孔板铺板,37 培养 过夜贴壁后加入不同药物刺激 24 和 48h

3 492 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2017,48(4): 第 48 卷 后显微镜下观察细胞形态 后每孔加入 MTT (5mg/mL)20μL, 继续培养 4h 将板倾斜, 用 1mL 注射器吸弃上清液, 注意不要扰动细胞 每孔加 DMSO150μL, 振摇 5min,570nm 处读取吸收度 2 3 PCR 检测相关因子 mrna 的表达情况取浓度为每毫升 个细胞铺 6 孔板, 37 培养待细胞汇合度长至 80% 左右时, 分组给予 CPS A 刺激 继续培养 12h 后, 除空白组外, AngⅡ 模型组 CPS A 给药组分别加入终浓度为 mol/l 的 AngⅡ,37 孵育 24h TRIzol 试剂盒提取细胞总 RNA, 并将 mrna 逆转录为 cdna 普通 PCR 按照 94 预变性 3min;94 变性 30s,56 退火 30s,72 延伸 1min, 循环 30 次 ;72 延伸 5min 的反应条件, 琼脂糖凝胶电泳检测 NF κbp65 IL 6 IL 1β AT 2 R 以及 AT 1 R 的 mrna 的表达情况 2 4 Westernblot 检测相关因子蛋白质表达细胞经胰酶消化后, 收集细胞悬液,1000r/min 离心 5min RIPA 蛋裂解液裂解细胞,4 振荡 30min 后 14000r/min 离心 10min; 将上清液吸入 预冷的干净 EP 管中,BCA 法测定蛋白质浓度 所提取的蛋白质经 SDS PAGE 凝胶电泳后, 湿法 100V,4 转膜 1 5h, 将蛋白质转移至 PVDF 膜上,5% 的脱脂奶粉 (TBST 配制 ) 室温封闭 1h PBST 洗涤 3 次, 每次 10min, 后加入一抗 ( 小鼠抗人 IL 6 IL 1β AT 1 R NF κb p65 TNFα 抗体, PBST 稀释 ), 室温振摇孵育 2h, 反应结束后, 弃抗体,PBST 清洗 3 次, 每次 10min 加入二抗 (HRP 标记山羊抗小鼠抗体,1 5000PBST 稀释 ), 常温孵育 1h PBST 清洗 3 次, 每次 10min 增强化学发光法 (ECL) 将两种显色底物 1 1 等体积混匀, 将 PVDF 膜用滤纸擦干, 将显色液均匀滴在膜上, 在凝胶成像仪下曝光, 拍照 2 5 Real TimePCR 检测相关基因的表达量利用表 1 所示 7 对引物组合, 采用实时定量 PCR 扩增仪检测相关基因的表达量 扩增程序为 95 预变性 10min,95 预变性 15s,60 退火 / 延伸 30s,50 个热循环, 溶解曲线测定为从 60 到 95 每个试验设置 3 个重复复孔, 数据用 Stepone 软件进行分析, 基因相对定量按照 2 -ΔΔCt 方法计算 Table1 SequencesofprimersusedforReal TimePCR Gene Forwardprimer5 3 Reverseprimer5 3 GAPDH ATGGTGGTGAAGACGCCAGT GCACCGTCAAGGCTGAGAAC IL6 GTGAAAGCAGCAAAGAGGC CATTTGTGGTTGGGTCAGG IL 1β ATGGCTTATTACAGTGGCA GTAGTGGTGGTCGGAGATT NF κb CCTCCCTCCAGCTAGATTC AGGCTTCACAGGACCAGAC TNF α GGGGATTATGGCTCAGGGTC CGAGGCTCCAGTGAATTCGG AT 1 R TCCTCGCCAATGATTCCAGC TCAAATATCAAACCCGCGCC AT 2 R GCTCGCCGGGCCAACATGC GGCTTGCACACCACGTCTGA 2 6 数据分析所有数据由 GraphPadPrism5 0 软件计算完成 多组均数间的比较采用单因素方差分析 (One WayANOVA)Turkey 法进行比较,P<0 05 表示差异有统计学意义 结果 3 1 CPS A 及 AngⅡ 对 L02 细胞增殖的影响如图 1 A 所示,AngⅡ 对 L02 细胞生长有一定的抑制作用 当 AngⅡ 浓度为 mol/l 时, 能够显著性抑制 L02 细胞增殖 (P<0 05),AngⅡ 浓度为 mol/l 时, 能够极显著性抑制 L02 细胞活力 (P<0 01), 故本实验选用 mol/l 作为 AngⅡ 的刺激浓度 从损伤作用时间来看, 48 与 24h 损伤差异程度不大, 选用损伤作用时间为 24h 给予虫草多糖 CPS A 作用后, 如图 1 B 所示, 质量浓度低于 100μg/mL 的 CPS A 对 L02 的生长没有抑制作用, 当其质量浓度达到 200μg/mL, 孵育 48h 时, 对 L02 生长有显著性抑制作用, 故而本实验选择 μg/mL 作为 CPS A 给药的低 中 高浓度, 根据实验室前期研究, 选择预保护的给药方式, 预保护时间 12h 图 1 C 结果显示, CPS A 对 AngⅡ 诱导的 L02 细胞损伤具有保护作用 mol/l 的 AngⅡ 对 L02 有极显著的抑制增殖作用 (P<0 01), 在给予 CPS A 预保护 12h 之后,50μg/mL 的 CPS A 能够起到显著性的保护

4 第 48 卷第 4 期 查正其, 等 : 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 493 作用 (P<0 05),100μg/mL 的 CPS A 能够起到极显著性的保护作用 (P<0 01) 结合图 1 A 和图 1 B 实验结果, 本实验选择 μg/mL 作为 CPS A 给药的低 中 高浓度 Figure1 (A)Efectsofangiotensin I(Ang I)onL02proliferationasesedbyMTTasay;(B)EfectsofCordycepssinensispolysaccharide A (CPS A)onL02proliferationasesedbyMTTasay;(C)EfectsofCPS AonAng I inducedl02proliferationasesedbymttasay( x±s,n= 珋 3) ## P<0 01vscontrolgroup; P<0 05, P<0 01vsmodelgroup 3 2 NF κbp65 IL 6 IL 1β AT 2 R 以及 AT 1 R 的 mrna 表达如图 2 所示,AT 2 R 受体的表达的基础水平较低,AngⅡ 刺激后调控效果不明显, 故在之后的实验中不再进行研究 相对于空白组,IL 6,AT 1 R 表达量有明显的增加, 经过 AngⅡ 的刺激之后的基因表达均有明显的差异,p65 和 IL 1β 因子的表达差异不明显 给药组, 炎性因子蛋白表达量均得到显著的下调, 随着低 中 高浓度组给药剂量的增大, 炎性因子蛋白表达量下降显著 实验结果表明,AngⅡ 可以造成相关炎性因子的蛋白表达量显著性升高, CPS A 可以抑制这种由 AngⅡ 引起的相关组分的高表达 3 4 IL 6,IL 1β,TNF α,at 1 R 和 NF κb 相关基因的表达如图 4 所示,IL 6,IL 1β,TNF α,at 1 R 和 NF κb 基因的 mrna 表达水平均有显著增加, 与空白组相比分别增加 33 6% 21 6% 25 5% 27 5% 和 74 5% 表明 AngⅡ 可以造成相关基因 mrna 表达量升高,CPS A 可以抑制由 AngⅡ 引起的相关基因 mrna 的高表达 以上实验结果表明,CPS A 可以减少 L02 中 AngⅡ 造成的炎性因子的表达量, 表明 CPS A 对 L02 细胞具有保护损伤活性 讨论 Figure2 mrna expresionsofcps A onang I inducedl02 The mrnaexpresionofil 6,IL 1β,AT 1 R,AT 2 RandNF κbp65inang I inducedl02,standardizedbygapdh 3 3 IL 6 IL 1β AT 1 R NF κbp65 TNFα 相关因子蛋白质的表达情况如图 3 所示, 给予 AngⅡ 刺激后 (Model 组 ), IL 6,IL 1β,TNF α,nf κb 和 AT 1 R 的蛋白表达水平均有极显著增加 (P<0 01), 而用低 中 高浓度的 CPS A 预保护细胞 12h 后再加入 AngⅡ 刺激的 研究表明, 虫草多糖对肝脏具有保护作用, 主要保护化学性肝损伤 免疫性肝损伤和肝纤维化等 [14] 目前多数认为虫草多糖对肝脏的保护作用主要是通过抗脂质过氧化 改善人体细胞和体液免疫功能, 以及增强肝细胞的吞噬能力, 越来越多的研究表明在各种氧化应激引起的细胞损伤过程中, 虫草及其单体成分具有抗氧化活性, 能增强超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性, 增强氧利用率, 促进 ATP 形成, 能够增强活性氧消除能力等 [15]

5 494 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2017,48(4): 第 48 卷 Figure3 EfectsofCPS AonAngI inducedapoptosisinl02cels (A)TheproteinexpresionofIL 6,IL 1β,TNF α,nf κbandat 1 RinAngI inducedl02 ColumnsoftheproteinexpresionlevelsofIL 6(B),IL 1β(C),TNF α(d),nf κb(e)andat 1 R(F)inL02cels,standardizedby β actin( 珋 x±s,n=3) P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05, ## P<0 01vsmodelgroup Figure4 mrnaexpresionsofcps AonAng I inducedl02measuredbyreal TimePCR ColumnsofthemRNAexpresionlevelsofIL 6(A), IL 1β(B),TNF α(c),at 1 R(D)andNF κb(e)inl02cels,standardizedbygapdh( 珋 x±s,n=3) P<0 05, P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05, ## P<0 01vsmodelgroup 本研究采用提取分离纯化得到的虫草多糖 CPS A 作用于 AngⅡ 诱导的 L02 细胞损伤模型 研究表明, 在 AngⅡ 刺激 L02 细胞导致抑制其增 殖的相关炎性因子及受体中表达方面,AT 2 R 的 mrna 水平表达不明显, 而 IL 6 IL 1β TNF α NF κb 和 AT 1 R 的蛋白表达水平均有极显著增加 在

6 第 48 卷第 4 期 查正其, 等 : 虫草多糖 CPS A 对血管紧张素 Ⅱ 诱导肝 L02 细胞损伤的保护作用 495 给药浓度方面, 随着低 中 高剂量组给药量的增加, 炎性因子及受体蛋白表达量均得到显著的下调, 且呈剂量依赖性 以上结果初步表明,CPS A 可以抑制由 AngⅡ 引起的相关炎性因子的高表达, 对于 AngⅡ 诱导的 L02 细胞损伤具有一定的保护作用 以本研究为基础, 将 CPS A 开发为治疗炎症导致的肝损伤疾病具有潜在意义, 发挥保护作用的治疗机制有待更深入的研究 参考文献 [1] TangH,WeiW,WangW,etal.Efectsofculturedcordycepsmil itaris,mycelia polysaccharide A on tumorneurosisfactor α inducedhepatocyteinjurywithmitochondrialabnormality[j]. CarbohydrPolym,2017,163:43-53 [2] LuoX,DuanY,YangW,etal.Structuralelucidationandimmu nostimulatoryactivityofpolysaccharideisolatedbysubcritical waterextractionfrom cordycepsmilitaris[j].carbohydrpolym, 2017,157: [3] ZhuZY,GuoMZ,LiuF,etal.Preparationandinhibitiononα d glucosidase of low molecular weight polysaccharide from cordycepsmilitaris[j].intjbiolmacromol,2016,93(3):27-33 [4] WangJ,NieS,KanL,etal.Comparisonofstructuralfeaturesand antioxidantactivityofpolysaccharidesfrom naturalandcultured cordycepsinensis[j].foodscibiotechnol,2017,26(1):55-62 [5] XiaoY,HuangQ,ZhengZ,etal.Constructionofacordyceps sinensisexopolysaccharide conjugatedseleniumnanoparticlesand enhancementoftheirantioxidantactivities[j].intjbiolmacro mol,2017,99(1): [6] Jr J,Ibrahim NE.Renin angiotensinsystem blockadeinheart failure:moretothepicturethanmeetstheeye[j].jam Col Cardiol,2017,69(7): [7] KarnikSS,KhuraijamD,TirupulaK,etal.SignificanceofAng (1 7)couplingwithMAS1andotherGPCRstotherenin angio tensinsystem:iupharreview X [J].BrJPharmacol,2017, 174(9): [8] WuJ,XieH,YaoS,etal.Macrophageandnerveinteractionin endometriosis[j].jneuroinflamm,2017,14(1):53 [9] CheungpasitpornW,ThongprayoonC,MaoMA,etal.Theefect ofrenin angiotensinsystem inhibitorsonkidneyalograftsurviv al:asystematicreviewandmeta analysis[j].noramejmed Sci,2016,8(7): [10] ZhangY,WangL,SongY,etal.Renininhibitoraliskirenexerts beneficialefectontrabecularbonebyregulatingskeletalrenin angiotensinsystemandkalikrein kininsysteminovariectomized mice[j].ostint,2016,27(3): [11] McmulanCJ,BorgiL,FisherN,etal.Efectofuricacidlowering onrenin angiotensinsystemactivationandambulatorybp:aran domizedcontroledtrial[j].clinjam SocNephrol,2017,12 (5):807 [12] Sancho BruP,GinèsP.Targetingtherenin angiotensinsystemin liverfibrosis[j].hepint,2016(5):1-3 [13] ZouX,ZhangXX,LiuXY,etal.Renalkalikreinactivationand renoprotectionafterdualblockadeofrenin angiotensinsystemin diet induceddiabeticnephropathy[j].jdiabetesres,2015: doi: /2015/ [14] KloetADD,WangL,LudinJA,etal.Reportermousestrainpro videsanovellookatangiotensintype 2receptordistributionin thecentralnervoussystem[j].brainstructfunct,2016,221 (2): [15] AhadA,MujeebM,AhsanH,etal.Nephroprotectivepotentialof quercusinfectoriagalsagainstexperimentalyinduceddiabetic nephropathyinratsthroughinhibitionofrenaloxidativestres andtgf β[j].animalcelssyst,2016,20(4):1-10

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