基于TLR4探究人参皂苷衍生物Rh2-O对脾淋巴细胞的免疫调节作用在H22荷瘤小鼠
引文
近日，南昌大学食品学院食品营养与健康创新团队的吴汉城硕士、胡淇睿博士、邓泽元教授、陈芳副教授等人在国际期刊InternationalImmunopharmacology发表了题为“TheimmunomodulatoryeffectsofginsenosidederivativeRh2-OonspleniclymphocytesinH22tumor-bearingmiceispartiallymediatedbyTLR4”的文章。本研究主要探究了人参皂苷辛酸酯衍生物Rh2-O对H22荷瘤小鼠的脾淋巴细胞的免疫调节作用及其分子机制。结果证明人参皂苷辛酸酯衍生物Rh2-O可以通过TLR4对脾淋巴细胞进行调节在H22荷瘤小鼠中。
简介
世界卫生组织国际癌症研究机构发布的全球最新癌症负担数据表示中国癌症的新发和死亡人数均为全球第一，分别为万和万左右。癌症，已成为我国危害人群健康的重大疾病之一。目前，癌症的治疗方法中，免疫治疗处于起步阶段，需要有很长的路要走；手术疗法和放疗对癌症都难以根除，需要化疗药物的辅助治疗。在临床化疗中，化疗药物在作用于靶细胞的同时，也往往会对正常细胞造成伤害，引起骨髓抑制、免疫功能低下、免疫耐受等*副作用。因此，寻找能够有效杀死癌细胞同时对机体*副作用小的药物具有重要意义。大量研究表明，多种天然植物化学物具有杀死癌细胞的能力，同时对机体的*副作用小，不易产生耐药性等作用，如紫杉醇和白藜芦醇。越来越多的天然植物化学物成为近年来抗肿瘤药物的研究热点。
人参为五加科植物人参(Panaxginseng)的根茎，是东南亚传统的中药药材，在中国具有多年的使用历史。在年，人参被原卫生部列为药食两用植物，具有重要的研究价值。人参皂苷(Ginsenoside)是人参的活性成分之一，不同结构人参皂苷单体具有不同的生物功能活性，如Rb1具有抗糖尿病作用，Rg3具有抗血管生成作用，Rh2具有抗癌作用等。目前，已有大量文献报道，人参皂苷Rh2在发挥抗癌功能的同时也具有免疫调节作用。在H22荷瘤小鼠的模型中，Rh2能够提高血清中IL-2和TNF-α的含量，CD4+/CD8+和NK细胞的数量也得到显著提高。经过前期研究，我们意外发现Rh2-O对机体的免疫功能有一定的调节作用，因此有必要进一步验证Rh2对机体免疫细胞的调节作用及分子机制。
众所周知，Toll样受体(Toll-likereceptors,TLRs)广泛分布于免疫细胞及某些体细胞表面，是细胞识别外来物质的主要蛋白家族，在免疫反应中发挥重要作用。其中TLRs家族中的TLR4是介导革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖/内*素应答的主要受体，也能识别一些植物源性分子，如紫杉醇和人参皂苷等。TLR4受体被激活后通过转接分子传递信号至细胞内活化下游相关分子TRAF6，进一步激活下游蛋白NF-?B，NF-?B磷酸化后进入细胞核与特定的启动子结合，调控各种炎性因子和干扰素基因的表达，最终启动免疫应答。
因此本基于TLR4探究人参皂苷衍生物Rh2-O对脾淋巴细胞的免疫调节作用在H22荷瘤小鼠。
实验结果
1）、Rh2-O对TLR4的影响
在对H22荷瘤小鼠脾淋巴细胞中TLR4的表达量进行测定发现，人参皂苷Rh2-O能有促进TLR4的基因和蛋白的表达。证明Rh2-O可能通过TLR4对H22荷瘤小鼠的脾淋巴细胞免疫进行调节。
2）、Rh2-O对WT和Tlr4-/-小鼠脾淋巴细胞的影响
由下图可知，在WT的H22荷瘤小鼠中，Rh2-O能够促进脾淋巴细胞的增殖能力和细胞*性，而这种增强作用在Tlr4-/-的H22荷瘤小鼠中受到抑制，证明TLR4确实参与了Rh2-O对H22荷瘤小鼠中脾淋巴细胞的调节作用。
3）、Rh2-O对脾脏淋巴细胞TLR4/NF-?B信号通路的影响
为了检测Rh2-O对脾淋巴细胞中NF-?B途径蛋白的调节，通过westernblot检测TRAF6表达和NF-?Bp65向细胞核的易位。结果表明，与对照组和CTX治疗组相比，Rh2-O和LPS治疗组的TRAF6和核内NF-?Bp65表达水平升高。就mRNA水平而言，与对照组和CTX治疗组相比，Rh2-O治疗增加了TRAF6和核内NF-?Bp65的mRNA表达，这与LPS治疗的结果一致。然而，由于Tlr4基因敲除，Rh2-O治疗组中TRAF6和核内NF-?Bp65的相对表达降低。同时，在Tlr4基因敲除小鼠中，Rh2-O组中TRAF6和NF-?Bp65的mRNA表达降低。证明Rh2-O通过激活TLR4/NF-?B信号通路调节了脾淋巴细胞的免疫活性在H22荷瘤小鼠中。
研究结论
Rh2-O可通过TLR4/NF-?B信号通路参与H22荷瘤小鼠脾淋巴细胞的免疫调节作用。
作者介绍
吴汉城硕士研究生
吴汉城，级硕士研究生。主要研究方向为植物化学物的生物学活性。
胡淇睿博士研究生
胡淇睿，营养与食品卫生学博士在读。以第一作者发表SCI论文3篇，主要研究方向为植物化学物的功能活性及作用机理。
陈芳副教授
陈芳，副教授，硕导，入选江西省主要学科学术和技术带头人培养计划（青年人才项目），江西省优博，赣江青年学者，南昌大学青年岗位能手。中国营养学会营养转化医学分会委员，中国*理学会表观遗传学*理专业委员会委员，国家级“营养科技·智慧健康”科技服务团——首批青年科技服务团成员，江西省营养学会理事。为中科院微生物研究所联合培养硕士和美国UniversityofMassachusetts联合培养博士，主要研究方向为食品营养与健康，植物化学物的生物活性及其作用机制。近5年主持国家自然科学基金1项，江西省自然科学基金2项，南昌大学医学部青年教师培育项目1项，企业横向课题2项，参与完成国家、省部级项目5项，以通讯或者第一作者在FoodHydrocolloids，J.Agric.FoodChem.，Nutrients等期刊上发表论文14篇，参编专著2部。
邓泽元教授
邓泽元，二级教授，博士生导师。现任南昌大学食品科学与技术国家重点实验室副主任。享受国务院特殊津贴，赣鄱英才工程人才、江西省新世纪百千万人才工程人选，江西省高校中青年学科带头人，首届江西省优秀硕士指导教师，江西省高等学校教学名师，获得教育部优秀中青年教师（支助），江西省主要学科学术与技术带头人，“食品科学”与“营养与食品卫生学”重点学科带头人。现任中国农学会微量元素与食物链分会副理事长，中国粮油学会营养分会副会长，中国营养学会营养转化医学分会副主任委员，江西省微量元素与健康研究会名誉理事长，江西省营养学会理事长；美国化学学会（ACS）会员、国际食品学会（IFT）会员，《食品科学》、《农产品加工学刊》、《食品安全质量检测学报》、《乳业科学与技术》、《南昌大学学报》（理科版）、JofAgri.FoodChem.和JofFoodBiochem.编委，中国保健食品评审专家。
天泽园团队文案：吴汉城硕士
编辑：王光宜硕士
审核：刘小如副研究员
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