多 藥 耐 藥 相 關(guān) 蛋 白(Multidrug resistanceassociated protein 1,MRP1)是一種依賴于 ATP 介導(dǎo) 的底物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,在正常人支氣管上皮細(xì)胞基 底 外 側(cè) 高 表 達(dá) , 而 在 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 ?。╟hronic obstructive pulmonary disease, COPD)患 者 中 MRP1 表達(dá)明顯降低。MRP1 能夠外排吸入性體外化學(xué)異 物、毒物及體內(nèi)的內(nèi)源性物質(zhì) ,從而在肺組織的 抗氧化應(yīng)激和解毒方面起重要的作用。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及細(xì)胞系
SPF 級 SD 大鼠 30 只,體質(zhì) 量(220±20 g),雌雄各半,由安徽醫(yī)科大學(xué)實驗動物 中心提供,許可證號:SCXK(皖)2017-001,本研究 所涉及的動物實驗部分均符合動物倫理委員會的準(zhǔn) 則。16HBE 細(xì)胞株購自上海子實生物科技有限公司。
1.2 藥物及試劑
化痰降氣膠囊由白芥子、紫蘇子、 白前、金沸草、當(dāng)歸、炙麻黃六味中藥組成,每克 含 0.833 g 生藥,臨床成人每日服用量為 6 g,相當(dāng) 于生藥量的 5 g,安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院制劑 中心提供,批號:20170906;高糖培養(yǎng)基(DMEM), 美國 HyClone 公司,批號:AD19822332;胎牛血 清,美國 Gibco 公司,批號:42G5760K;5-羧基二 乙 酸 熒 光素(5- CFDA),美國 Sigma 公司,批號:BCBT5849;胰 酶 消 化 液 、 BCA 蛋 白 定 量 試 劑 盒 、 LTD4 受體拮抗劑(MK571)、CCK8 試劑盒,碧云天 生 物 技 術(shù) 研 究 所 , 批 號 分 別 為 : 102218181107、 060216160922、 033018180918、 091818190220; 光 譜彩虹預(yù)染蛋白 Marker,美國 Fermentas 公司,批 號:00690770;MRP1 抗體、Notch1 抗體、Hes1 抗 體 , 英 國 Abcam 公 司 , 批 號 分 別 為 : ab180960、 ab52627、ab108937;甘油醛-3 磷酸脫氫酶(GAPDH) 抗體、辣根酶標(biāo)記山羊抗兔 lgG、辣根酶標(biāo)記山羊抗 小鼠 lgG,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,批號分 別為:OTI2D9,ZB-2301,ZB-2305;ECL 超敏發(fā)光 試 劑 盒 , 美 國 Thermo 公 司 , 批 號 : SI257444; DAPT,美國 APE x BIO 公司,批號:208255-80-5。
1.3 儀器
371 型 CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱、1500 型全波長酶 標(biāo)儀,美國 Thermo Scientific 公司;超凈工作臺(YJ1405),蘇凈集團(tuán)安泰公司;倒置相差顯微鏡、熒光 顯微鏡,日本 Olympus 公司;流式細(xì)胞儀,美國 Beckman 公司;蛋白電泳及轉(zhuǎn)膜設(shè)備,北京六一生物 科技有限公司;凝膠成像儀,海門市其林貝爾儀器制造有限公司。
1.4 含藥血清的制備
SD 大鼠 30 只,適應(yīng)性飼養(yǎng) 1 周后隨機(jī)分為空白組和給藥組。將化痰降氣膠囊中 的粉末用生理鹽水配成 0.07 g·mL-1 的混懸液,給藥 組按照 10 mL·kg- 1 灌胃給藥,每天 2 次,連續(xù) 7 d。 空白組給予等劑量的生理鹽水。末次給藥 1 h 后,腹 腔注射 20%烏來糖麻醉(1 g·kg-1 ),腹主動脈取血, 37 ℃靜置 1 h 后,3 500 r·min-1 ,離心 10 min;將 相同條件下所采血清混和,56 ℃水浴滅活 30 min,以 除去可能存在的生物活性物質(zhì);再用 0.22 μm 的微 孔濾膜過濾除菌,密封后置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?同時以生理鹽水制備的正常大鼠血清作對照。
1.5 香煙煙霧提取物(CSE)的制備及實驗室前期預(yù)實驗
將一根去過濾嘴香煙點燃,煙霧 通過注射器連續(xù)抽吸與 5 mL 的 DMEM 劇烈搖晃混 合,調(diào)整 pH 值至 7.2~7.4,經(jīng) 0.22 μm 微孔濾膜過 濾除菌,此時 CSE 濃度定為 100%,根據(jù)前期預(yù)實驗 結(jié)果,采用 5% CSE 濃度用于后續(xù)實驗。
1.6 細(xì)胞培養(yǎng)、分組及給藥方法
將 16HBE 細(xì)胞培 養(yǎng)于 DMEM 培養(yǎng)基(含 10%胎牛血清,100 U · mL-1 青霉素和鏈霉素)中,置于 37 ℃、5% CO2 培養(yǎng)箱中 培養(yǎng),每 2 d 換液 1 次,4~5 d 細(xì)胞生長密度達(dá)到 80%左右以 0.25%胰蛋白酶消化、傳代。將細(xì)胞分為 空白血清組(15%正常大鼠血清)、化痰降氣膠囊含藥血清低、中、高劑量組(5%、10%、15%含藥血清)、 CSE 刺激組(5% CSE+15%正常大鼠血清)、CSE+含 藥血清組(5% CSE+15%含藥血清)、DAPT 抑制劑組 (50 μmol · L-1 DAPT+15%空白血清)、DAPT 抑制劑 加中藥組(50 μmol · L-1 DAPT +15%含藥血清)。
2 結(jié)果
2.1 化痰降氣膠囊含藥血清對 16HBE 細(xì)胞活力的影響
與正常對照組比較,5% ~ 20%濃度的化痰降氣 膠囊含藥血清促進(jìn)細(xì)胞增殖,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P < 0.01)。且濃度為 15%時,16HBE 細(xì)胞增殖率最 高。故選用 5%、10%、15%為低、中、高濃度用于 后續(xù)研究。
2.2 各組 16HBE 細(xì)胞中 Notch1、Hes1、MRP1 蛋白表達(dá)
比較 利用 Western Blot 技術(shù),以 GAPDH 為內(nèi) 參,計算各組細(xì)胞中 Notch1、Hes1、MRP1 蛋白的相 對表達(dá)量。與空白血清組比較,各含 藥血清組 Notch1、MRP1、Hes1 蛋白表達(dá)均呈濃度依 賴性升高;其中 5%濃度組 Hes1 蛋白表達(dá)及 10%、 15%濃度組 Notch1、MRP1、Hes1 蛋白表達(dá)均有統(tǒng)計 學(xué)意義(P < 0.05,P < 0.01)。15%化痰降氣膠囊含 藥血清上調(diào) Notch1、MRP1、Hes1 蛋白表達(dá)的趨勢最 為顯著,故在后續(xù)實驗中均選用此濃度的含藥血 清。與空白血清組比較,CSE 刺激組 的 Notch1、MRP1 、Hes1 蛋白表達(dá)顯著降低(P < 0.01);與 CSE 刺激組比較,化痰降氣膠囊含藥血清 干預(yù)可逆轉(zhuǎn) CSE 誘導(dǎo)的蛋白表達(dá)下調(diào),差異有統(tǒng)計 學(xué)意義(P < 0.05,P < 0.01)。與空白 血清組比較,DAPT 抑制劑組 Notch1、MRP1、Hes1 蛋白表達(dá)含量均顯著下降(P < 0.05,P < 0.01),15% 含藥血清可顯著提高 Notch1、MRP1、Hes1 蛋白的表 達(dá)(P < 0.05,P < 0.01)。與單獨(dú)加入 15%含藥血清 組比較,DAPT + 15%含藥血清組的 Notch1、Hes1、 MRP1 蛋白表達(dá)含量均下調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P < 0.05,P < 0.01),說明抑制 Notch 通路,有抑制 含藥血清上調(diào) MRP1 表達(dá)的作用。
3 討論
慢性阻塞肺病(COPD)是一種可防治的常見疾 病,其特征為持續(xù)存在的呼吸道癥狀和氣流受限, 通常由有害顆?;驓怏w暴露引起的氣道和(或)肺泡 異常而導(dǎo)致。目前,COPD 的發(fā)病機(jī)制尚未完全明 了,主要與肺內(nèi)氧化應(yīng)激、蛋白酶和抗蛋白酶失 衡、肺部炎性反應(yīng)及免疫功能紊亂密切相關(guān),往往 是機(jī)體內(nèi)外多種因素相互作用的結(jié)果 。MRP1 作 為兩性有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體,在肺組織中發(fā)揮重要 的屏障功能,其對吸入性化學(xué)異物或毒物、其特異性底物白三烯 C4(LTC4)、及在肺部氧化應(yīng)激的病理生 理過程中起重要作用的還原型谷胱甘肽(GSH)、氧化 型谷胱甘肽(GSSG)都起著外排功能 ,還可以調(diào)控 反炎癥信號以控制嗜中性粒細(xì)胞的跨上皮遷移從而 減少過度炎癥。
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