黄芪、鱼腥草、板蓝根、香菇多糖体外刺激人肺腺上皮细胞β-防御素-2表达的研究

摘要

呼吸道感染一直是威胁人类生命的十大死因之一，尤其是下呼吸道感染对生命的威胁更为严重，肺部感染的严重程度也随年龄的增长而加重，预后差，致残率及病死率高。引起呼吸道感染的病原体主要是细菌、病毒和非典型病原体，而且在下呼吸道感染中，病毒和非典型病原体起着越来越重要的作用。因此，正确、合理、有效的选用抗生素是目前治疗呼吸道感染包括肺部感染的主要策略。但是随着抗生素的广泛使用，已经导致耐药菌株的不断出现，并且蔓延。细菌感染对传统抗生素的耐药性是严重的全球性问题。而对于病毒感染，目前仍然没有特效药物。因此，寻找新的抗微生物药物已经十分迫切，其中防御素便成为广大学者关注的热点之一。 防御素是一种富含精氨酸的小分子量阳离子抗菌肽，广泛分布于哺乳动物、昆虫和植物中，是先天性免疫系统的一部分，在宿主的天然防御机制中起着重要作用，主要包括α和β防御素两大家族。目前已经发现六种人β防御素(human-β-defensin)：HBDl～6，其中人β-防御素-2(HBD-2)主要对革兰阴性菌(如绿脓杆菌、大肠杆菌等)、真菌(如白色念珠菌)和分枝杆菌具有杀灭作用。HBD-2在皮肤、肺和气管中呈现固有表达，但在正常情况下其表达量很低，通过前炎症因子，如脂多糖(LPS)、白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子(TNF-α)刺激后其表达能显著上调，而且其诱导性表达在其他组织中也可见。HBD-2是第一种被发现，通过微生物及前炎症因子诱导能在转录水平表达增加的人β防御素，但其被诱导表达的机制仍不十分清楚。 中药是我国传统医学中的瑰宝，在古代医学和现代医学中都发挥着重要的作用。目前有很多研究表明，黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖均能刺激IL-1、IL-2和TNF-α等细胞因子的产生，使巨噬细胞作用增强，从而提高机体的免疫力，发挥抗感染和抗肿瘤作用。 目的：本研究目的旨在探讨黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖体外刺激人肺腺上皮细胞(SPC-A-1)，诱导表达HBD-2基因的情况。并进一步研究该表达是否存在浓度和时间依赖性效应，为进一步在动物水平探讨HBD-2的表达和中药之间的剂量关系提供实验依据。 方法：实验组设置黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖各5个浓度梯度：12.5、25.0、50.0、100.0及200.0ug／ml；设置IL-1β20ng／ml阳性对照组和空白对照组各一个。分别刺激贴壁生长的SPC-A-1，8小时后提取细胞总RNA，用一步法RT-PCR试剂盒对提取的细胞总：RNA进行RT-PCR，得到特异性产物后，采用琼脂糖凝胶电泳。不同浓度刺激下诱导的HBD-2mRNA相对表达量用HBD-2的校正光密度值与人β-actin的校正光密度值比表示，从而获得诱导HBD-2表达的四种最佳中药浓度。然后以诱导HBD-2表达的最佳药物浓度在不同的时间点：Oh、1h、2h、4h、8h、16h、24h及48h刺激SPC-A-1细胞，提取细胞总RNA、做R-T-PCR、琼脂糖电泳，并分析结果。 结果：黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖刺激SPC-A-1细胞8小时后，HBD-2mRNA表达最高的浓度均为100ug／ml。用最高表达浓度100ug／ml的四种中药，分别于不同时间点刺激SPC-A-1细胞，发现HBD-2mRNA表达最高发生于8小时后。 结论：本研究应用RT-PCR技术首次证实黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖可以上调人肺腺上皮细胞(SPC-A-1)HBD-2mRNA的表达；这种增强表达与药物的刺激剂量和刺激时间具有一定的相关性，从而证实HBD-2可以被诱导表达增强。说明黄芪、鱼腥草、板蓝根和香菇多糖等四种中药的抗感染和免疫调节作用可能与HBD-2诱导表达上调有关，为进一步在动物水平验证提供了一个可靠的实验证据。

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结论

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综述 人β-防御素-2的研究进展

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