Zaštitni efekti Wogonina na upale izazvane lipopolisaharidima i apoptozu epitelnih ćelija pluća i njeni mogući mehanizmi

Mar 18, 2022


Kontakttina.xiang@wecistanche.com


Abstract

Pozadina: Wogonin (5,7-dihidroksi-8-metoksiflavon) je prirodni di-hidroksil flavonoid ekstrahovan iz korijena Scutellaria baicalensis Georgi. Ovaj rad je imao za cilj da istraži mehanizam djelovanja wogonina u ublažavanjuupalaiapoptozakod akutne ozljede pluća (ALI).

materijali i metode: Lipopolisaharid (LPS) je korišten za uspostavljanje in vitro modela ALl. Nakon tretmana wogoninom, vitalnost i apoptoza LPS-indukovanih A549 ćelija izmjerene su CCK-8, TUNEL testom i dvostrukim bojenjem akridin narandža/etidijev bromid, dok je sadržaj upalnih citokina ioksidativni stresmarkeri su procijenjeni pomoću RT-qPCR, ELISA testa, Western blot analize i komercijalnih kompleta. Western blot je također sproveden da bi se procijenila ekspresija uključenih proteina. Nakon toga, istražen je učinak wogonina na deacetilaciju proteina kutije 1 (HMGB1) posredovane sirtuinom 1 (SIRT1). SIRT1 inhibitor EX527 je korišten za procjenu regulatornih efekata wogonina na SIRT1-posredovanu deacetilaciju HMGB1 u A549 ćelijama pod LPS stimulacijom.

Rezultati: LPS je izazvao upalu, oksidativni stres i apoptozu A549 ćelija, koju je uklonio wogonin. Također je otkriveno da je wogonin promovirao deacetilaciju HMGB1, praćenu povećanom ekspresijom SIRT1. Međutim, inhibitor SIRT1 EX527 djelomično je poništio zaštitne efekte wogonina na upalu i apoptozu LPS-indukovanih A549 ćelija.

Zaključak: Wogonin je ublažio upalu i apoptozu u A549 ćelijama izazvanim LPS-om deacetilacijom HMGB1 posredovanom SIRT1-, što bi moglo predstavljati identifikaciju novog mehanizma pomoću kojeg wogonin ispoljava zaštitne efekte na ALI i daje ideje za primjenu wogonina na SVI tretman.

Ključne riječi: Akutna povreda pluća, Wogonin, Upala, SIRT1, HMGB1 deacetilacija

4flavonoids anti-inflammatory

Kliknite ovdje za više informacija

Pozadina

Akutna ozljeda pluća (AL) je klinički dokumentirana kao rezultat patoloških stanja uključujući sepsu, upalu pluća, traumu i akutni pankreatitis [1]. Često se viđa kod pacijenata koji su primljeni u jedinice intenzivne njege i pokazuje visoku stopu mortaliteta [2]. Oni koji prežive od ALI obično se suočavaju sa lošijim kvalitetom života [3]. Iako su postignuta dostignuća u razumijevanju patofiziologije AL, efikasnost liječenja trenutnih terapija ostaje ograničena, što ne može ispuniti očekivanja pacijenata i njihovih porodica [4]. Stoga je od velike hitnosti identificirati nove terapije ili ciljeve za liječenje ALL-a. Wogonin (5,7-dihidroksi-8-metoksiflavone), čija je struktura prikazana na slici 1A, je prirodni di-hidroksil flavonoid ekstrahovan iz korena Scutellaria baicalensis Georgi [5]. Njegova značajna protuupalna svojstva i njegova primjena u liječenju upalnih bolesti naveli su brojni izvještaji velikog broja studija. Na primjer, wogonin je potencijalno poboljšao edem pluća kod miševa i zaštitio ih od ALI izazvanog lipopolisaharidom (LPS) blokiranjem protein kinaze aktivirane p38 mitogenom (MAPK) i c-Jun NH(2)-terminalne kinaze (INK fosforilacija [6 Wogonin je također smanjio infiltraciju neutrofila izazvanu LPS-om, proizvodnju proinflamatornih citokina, ekspresiju adhezionih molekula i potisnutu LPS-induciranu AL kod miševa [7]. Trenutni dokazi sugeriraju da bi upalni odgovor i ALI inducirani LPS-om mogli biti oslabljeni kao rezultat tretmana wogoninom putem NF-KB-posredovanog receptora gama(PPARy) posredovanog proliferatorom peroksizoma [8] Nova studija je pokazala da wogonin smanjuje ligaciju cekalnog crijeva i punkciju (CLP) izazvanu visoko pokretljivim proteinom kutije 1 (HMGB1) produkciju i upalu zavisnu od HMGB1-, te smanjen morbiditet povezan sa sepsom i rizik od ozljede pluća [9]. U modelu in vitro i in vivo ALI izazvanom LPS-om, drugi izvještaj je pokazao da inhibicija HMGB1 i drugi inflamatorni medijatori preko ulinastatina očigledno su ublažili manifestacije ALI [10]. Prethodne studije su potvrdile da su LPS-inducirane ljudske epitelne ćelije pluća (A549) naširoko korištene kao in vitro model za ALI [11-13]. Pretpostavlja se da sirtuin 1 (SIRT1), nizvodni efektor protein kinaze aktivirane adenozin monofosfatom (AMPK), igra značajnu ulogu u regulaciji oslobađanja adiponektina [14]. Suplementacija wogoninom značajno je povećala fosforilaciju AMPK i ekspresiju SIRT1, dok je inhibicija AMPK ili SIRT1 smanjila efekte wogonina na proizvodnju ili oslobađanje adiponektina [14]. Ranije je objavljeno da SIRT1-modulirana deacetilacija HMGB1 inhibira akutnu ozljedu bubrega uzrokovanu sepsom [15].

U ovoj studiji, imali smo za cilj da istražimo mehanizam djelovanja wogonina u ublažavanjuupalaiapoptozaLPS-induciranih ljudskih epitelnih stanica pluća, što bi moglo pružiti sveobuhvatniji uvid u liječenje ALI wogoninom.

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

Rezultati

Učinci wogonina na održivost i apoptozu A549 stanica izazvanih LPS-om

Da bismo promatrali učinak wogonina na ALI, prvo smo spekulirali da li wogonin može oštetiti održivost normalnih A549 ćelija. Kao što je prikazano na slici 1B, wogonin nije oštetio ćelije A549 bez ikakvog tretmana, što ukazuje na sigurnost tretmana wogoninom u ćelijama A549 pri koncentracijama O,5,10 i 20 μM. Nakon LPS stimulacije u trajanju od 24 h, vitalnost A549 ćelija je značajno oštećena, što je suprotstavljeno wogoninom na način ovisan o koncentraciji (slika 1C). Nadalje, rezultati LDH testa su pokazali da je značajno povećanje aktivnosti LDH u A549 ćelijama tretiranim LPS smanjeno nakon primjene sve većih doza wogonina (slika 1D). Zatim smo testirali efekat wogonina na apoptozu LPS-indukovanih A549 ćelija. Kao što je prikazano na slici 2A, TUNEL bojenje je pokazalo da je izloženost LPS dramatično povećala apoptozu A549 ćelija u poređenju sa kontrolnom grupom, koja je smanjena wogoninom na način koji zavisi od doze. Osim toga, uočena je očigledna smanjena regulacija ekspresije Bcl-2 i pojačana regulacija u ekspresiji Bax, Cyto-C i cijepane kaspaze 3 u grupi izloženoj LPS-u u poređenju sa kontrolnom grupom, koja je obnovljena tretmanom wogoninom (Sl. 2B). Dosljedno, rezultati AO/EB testova dvostruke fluorescencije predstavljeni na slici 3 sugeriraju da je LPS doveo do povišene stope apoptoze stanica u poređenju sa kontrolnom grupom, dok su EB-pozitivne ćelije bile značajno smanjene nakon dodavanja wogonina u poređenju sa LPS-om. grupa. Dakle, wogonin vraća vitalnost i smanjuje apoptozu ćelija A549 izazvanu LPS-om.

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

Učinci wogonina na upalu i oksidativni stres ćelija A549 izazvanih LPS-om

Kako bi istražili protuupalne i antioksidativne sposobnosti wogonina u ALI,upalaioksidativni stresLPS-indukovanih A549 ćelija tretiranih wogoninom su, respektivno, otkrivene. Kao što se vidi na slici 4A-C, nivoi mRNA inflamatornih citokina (TNF-, IL-6 i IL-1) izmjereni RT-qPCR su porasli na značajno visoke nivoe nakon LPS stimulacije, dok je wogonin tretman je doveo do smanjenja njihove ekspresije. Dosljedno, rezultati ELISA-e su pokazali da je LPS indukcija dovela do značajnog povećanja sadržaja TNF-, IL-6 i IL-1 u poređenju sa neliječenom grupom, koji su dozno-zavisno smanjeni nakon tretmana wogoninom (Sl. 4D-F). Važno je da su ciklooksigenaza-2(Cox-2) i fosfo-nuklearni faktor (NF)-KB p65 (p-NF-KB p65), koji su markeri povezani sa upalom, bili smanjeni LPS-om dok reguliše wogonin (Slika 4G). Osim toga, LPS je rezultirao smanjenim aktivnostima SOD i GSH-Px i povećanim sadržajem MDA i ROS, što je poništeno wogoninom (Slika 4H-K). Uzeti zajedno, wogonin ublažava upalu i oksidativni stres A549 ćelija izazvanih LPS-om.

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

Regulacija wogonina u SIRT1-posredovanoj deacetilaciji HMGB1

Da bismo potvrdili našu spekulaciju da je wogonin ispoljavao zaštitne efekte na LPS-indukovanu ozljedu A549 ćelija deacetilacijom HMGB1 posredovanom SIRT1-, izvršili smo western blot da bismo otkrili nivoe proteina uključenih faktora. Očigledno, LPS je potisnuo ekspresiju SIRT1 i promovirao translokaciju HMGB1 iz jezgra u citoplazmu, zajedno sa acetilacijom HMGB1. Međutim, ovaj trend je preokrenut izlaganjem wogoninu A549 ćelijama izazvanim LPS (Slika 5). Prema tome, tretman wogoninom reguliše SIRT{10}posredovanu deacetilaciju HMGB1 u A549 ćelijama izazvanim LPS-om.

Regulacija SIRT1 inhibitora EX527 na ćelijsko ponašanje LPS-indukovanih A549 ćelija tretiranih wogoninom

Da bismo potvrdili ulogu SIRT1 u osnovnom mehanizmu kojim je wogonin utjecao na upalu i apoptozu LPS-induciranih A549 ćelija, koristili smo EX527, SIRT1 inhibitor, za liječenje LPS-indukovanih A549 ćelija u trajanju od 24 sata. Kao što je prikazano na slici 6A, dodavanje EX527 je smanjilo ekspresiju SIRT1, ometalo nukleo-citoplazmatski transport HMGB1 i stimulisalo deacetilaciju HMGB1, u poređenju sa LPS plus Wogonin grupom. Dalji CCK-8 i LDH testovi su pokazali da EX527 oštećuje restorativni efekat wogonina na održivost LPS-indukovanih A549 ćelija (slika 6B). Osim toga, efekti wogonina na ekspresiju Bcl-2, Bax, Cyto-C i ekspresiju cijepane kaspaze 3 djelimično su ublaženi EX527 u LPS-indukovanim A549 ćelijama (slika 6C). Konačno, trendovi varijacije inflamatornih faktora (TNF-, IL-6 i IL-1), proteina povezanih s upalom (Cox-2 i p-NF-kB p65) i Markeri oksidativnog stresa (SOD, GSH-Px i MDA) u LPS-induciranim A549 ćelijama istovremeno tretiranim wogoninom i EX527 pokazali su da EX527 oštećuje inhibitorne efekte wogonina na upalu i oksidativni stres u LPS-induciranim A549 ćelijama (Sl. 7A-K). Stoga, SIRT1 inhibitor EX527 poništava zaštitne efekte wogonina na maligne fenotipove LPS-indukovanih A549 ćelija.

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

Diskusija

Trenutno su mnogi stručnjaci prepoznali wogonin kao snažno sredstvo za liječenje upalnih bolesti. Njegova efikasnost u ublažavanju upalnih odgovora navodno se pripisuje supresiji NF-kB i aktivaciji signalnih puteva 2-povezanih s faktorom 2(Nrf2) s nuklearnim faktorom eritroidom[16]. Zanimljivo je da su prethodni izvještaji povezivali antiinflamatorni efekat sa posredovanjem ekspresije iNOS i Cox-2 ili aktivacijom signalnih puteva reaktivnih vrsta kiseonika (ROS)/ERK/Nrf2 [5,17]. U skladu s prethodnim nalazima koji ne pokazuju nikakav učinak wogonina na održivost hondrocita, nismo našli gotovo nikakav značajan citotoksični učinak wogonina na normalne A549 ćelije, podržavajući naše dalje istraživanje osnovnog mehanizma kojim je wogonin utjecao na in vitro ALI stanični model [17]. Oksidativni stres i upala su dva glavna obilježja u patogenezi AL, te smo tako otkrili promjene indikatora oksidativnog stresa i upalnih citokina nakon tretmana wogoninom [18]. Intrigantno je da su upala i oksidativni stres ublaženi izlaganjem wogoninu u modelu ćelija A549 tretiranog LPS-om, što je dokazano blokadom oslobađanja proinflamatornog faktora i povećanom proizvodnjom SOD i GSH-Px, kao i smanjenom proizvodnjom MDA nakon Tretman wogoninom HMGB1 se pojavljuje kao visoko konzerviran protein za koji je prvi put identificirano da modulira sepsu na mišjem modelu[19]. Ciljanje na HMGB1 se smatralo potencijalnom terapijskom opcijom za liječenje sepse zbog činjenice da su pacijenti koji su se manifestirali kao produženi upalni odgovori često pokazivali i dalje visoke razine HMGB1 [10]. Nedavni izvještaji i pregledi posvetili su veliku pažnju terapeutskim efektima HMGB1 na upalne bolesti, ne ograničavajući se na sepsu. Na primjer, ranije je pokazano da je inhibicija HMGB1 ulinastatinom poboljšala LPS-indukovanu ozljedu ALI kod miševa [10,20]. Nakon oslobađanja iz aktiviranih monocita/makrofaga, HMGB1 je služio kao proinflamatorni faktor putem različitih stimulansa [20]. Upalni signali poput LPS-a mogli bi potaknuti translokaciju HMGB1 povezana s acetilacijom iz jezgra u citoplazmu [21]. Ovdje je nalaz da je translokacija HMGB1 iz jezgra u citoplazmu nakon stimulacije LPS-a suprotstavljena tretmanom wogoninom, indirektno je razjasnio da je upalu A549 ćelija izazvanu LPS-om snažno ometao wogonin.

Sugerirano je da SIRT1 igra značajnu ulogu u različitim biološkim procesima [22]. Ovisno o ciljevima deacetilacije, promjene u aktivnosti SIRT1 bile su očekivano povezane s oksidativnim stresom i upalom [23]. HMGB1 je nedavno prepoznat kao meta deacetilacije SIRT1 [20]. Značajni dokazi ukazuju da je SIRT1-modulirana deacetilacija HMGB1 ublažila upalu, obnovila bubrežnu funkciju i produžila vrijeme preživljavanja miševa sa akutnom ozljedom bubrega povezanom sa sepsom [15]. U eksperimentalnoj studiji traumatskih ozljeda mozga, Omega-3 polinezasićena masna kiselina ublažila je upalu modulacijom polarizacije mikroglije kroz SIRT{12}}moduliranu deacetilaciju HMGB1/NF-KB puta [24]. Nadalje, oleanolna kiselina je spriječila model pacova od subarahnoidalnog krvarenja SIRT1-moduliranom HMGB1 deacetilacijom [25]. Inhibicija NLRP3/NF-kB od strane Aloina preko aktivacije SIRT1 oslabila je ALI izazvan LPS kod miševa [26]. Regulacijom SIRT1/HMGB1/NF-KB signalizacije, kaempferol je poboljšao ozljedu pluća uzrokovanu ishemijom-reperfuzijom putem anti-inflamacije i antioksidativnog stresa 27I. Kao važan molekul nizvodno od HMGB1, NF-kB je glavni signalni put uključen u regulaciju inflamatornih medijatora aktiviranjem gena proinflamatornih faktora i oslobađanjem velikog broja inflamatornih faktora, uključujući TNF-, IL-6 i TNF -a[28,29]. Osim toga, NF-KBcan također učestvuje u procesu oksidativnog stresa regulacijom proizvodnje ROS i utječući na nivoe SOD, MDA i GSH-Px [30]. U ovoj studiji, smanjena ekspresija p-NF-kB p65 uočena je nakon dodavanja wogonina, koji je obnovljen inhibitorom SIRT1, EX527. Dodatno, otkrili smo da je deacetilirani HMGB1 wogoninom bio praćen aktiviranom ekspresijom SIRT1, što je dovelo do naše spekulacije da bi wogonin mogao imati zaštitne efekte na LPS-indukovanu upalu A549 ćelija deacetilacijom HMGB1 posredovanom SIRT{50}}. Upotreba EX527 u sljedećim eksperimentima dalje je pokazala da je inhibicija SIRTl preokrenula zaštitne efekte wogonina na upalu LPS-indukovanih A549 ćelija.

cistanche extract powder

Zaključak

Zaključno, pokazali smo da wogonin ublažava upalu, oksidativni stres i apoptozu LPS-induciranog ALI staničnog modela. Čini se da je ovaj mehanizam djelovanja posljedica regulacije SIRT1-posredovane deacetilacije HMGB1 koju pokreće wogonin. Ovi nalazi bi mogli identificirati novi mehanizam pomoću kojeg wogonin ispoljava zaštitne efekte na ALI i pružiti eksperimentalnu osnovu za primjenu wogonina u kliničkom liječenju ALI.

materijali i metode

Ćelijska kultura i lijekovi

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 posto), izolovano od Scutellaria baicalensis Georgi, kupljeno je od Biotic Chemical (Taipei, Tajvan). Otopljen je u dimetilsulfoksidu (DMSO), pohranjen na -20 stepeni C i razrijeđen DMEM. SIRT1 inhibitor EX527(10 μM; MedChemExpress, Šangaj, Kina) korišćen je za tretiranje ćelija 24 sata pre primene prema prethodnoj studiji [31].

Komplet za brojanje ćelija-8 (CCK-8) test

Nakon stimulacije LPS-a u trajanju od 24 h i izlaganja različitim koncentracijama wogonina u naredna 4 h, ćelije su zasijane u 96-jažicu i izvršena je analiza vitalnosti ćelija dodavanjem 10 μL CCK-8 reagensa (Dojindo , Kumamoto, Japan) u svaki bunar na 37 stepeni tokom 4 h. Apsorbancija na 450 nm je praćena pomoću čitača mikroploča (Bio-Rad Laboratories, Inc.).

Test oslobađanja laktat dehidrogenaze (LDH).

Supernatant ćelija tretiran wogoninom zasejan je u ploče za kulturu 96-jažica i inkubiran 24 h na 37 stepeni sa 5 procenata CO, pre nego što je u svaku dodato 100 μL rastvora LDH kompleta za otkrivanje citotoksičnosti (Roche Diagnostics, Francuska). 15 minuta kasnije, ćelijski supernatant je razblažen, sa vrednošću optičke gustine praćene na 450 nm.

TUNEL esej za označavanje nick end labeling-a posredovanog terminalnom deoksinukleotidil transferazom (TUNEL) obavljen je za procjenu apoptoze LPS-indukovanih A549 ćelija sa ili bez tretmana wogoninom pomoću Colorimetric TUNEL Apoptosis Assay Kit (Beyotime, Shanghai the operation) baziran na smjernice. Nakon dva puta ispiranja fiziološkom otopinom fosfatnog pufera (PBS) i fiksacije sa 4 posto paraformaldehida u trajanju od 0.5 h,0.3 posto vodonik peroksida u PBS-u je korišteno za inkubaciju ćelija još 20 minuta na sobnoj temperaturi. Ćelije su zatim tretirane diaminobenzenom (DAB) 10 minuta i obojene hematoksilinom (Solarbio, Peking, Kina) 30 s. Ćelije pozitivne na apoptozu posmatrane su fluorescentnim mikroskopom (Olympus Corporation), a stopa apoptoze je kvalifikovana softverom Image-J (NIH, Bethesda, MD, USA).

Dvostruko bojenje akridin narandžasto/etidijev bromid

Testovi dvostruke fluorescencije akridin narandže/etidijum bromida (AO/EB) su izvedeni da bi se procenila promena apoptoze ćelije. Ukratko, ćelije A549 su uzgajane na staklenim pokrovnim stakalcima u 24-pločama s bunarima. Ćelije su prethodno inkubirane 24 h u mediju bez seruma, a zatim inkubirane sa LPS-om i različitim koncentracijama wogonina na 37°C. Ćelije su isprane sa PBS i snabdevene sa 5 μL AO/EB mešanog rastvora (100 ug/ml AO i 100 ug/ml EB pomešanog u PBS, Aladin, Kina) u roku od 3 min. Ćelije su posmatrane i fotografisane na talasnoj dužini ekscitacije od 510 nm pod fluorescentnim mikroskopom (Olympus Corporation).

Western blot analiza

Proteini su ekstrahovani iz A549 ćelija korišćenjem RIPA pufera za lizu (Beyotime, Šangaj, Kina), a koncentracije proteina su merene bicinhoninskom kiselinom (BCA) Protein Assay Kit (Thermo Fisher Scientific, SAD). Nakon toga, 10 postotna elektroforeza natrijum dodecil sulfat-poliakrilamid gel (SDS-PAGE) elektroforeza je izvedena da se odvoje 40 ug proteina i proteini su zatim prebačeni na poliviniliden difluorid (PVDF) membrane. Ove membrane su zatim blokirane nemasnim mlekom i zatim inkubirane na 4 stepena C preko noći sa primarnim antitelima. Nakon toga, sekundarno antitijelo konjugirano s HRP korišćeno je za inkubaciju membrana 1,5 h na sobnoj temperaturi. Konačno, trake su vizualizirane pomoću kompleta za poboljšanu hemiluminiscenciju (ECL) (Amersham Biosciences, Buckinghamshire, UK), dok je intenzitet trake praćen korištenjem softvera Image-J (NIH, Bethesda, MD, USA). GAPDH se smatra internom referencom.

Kvantitativni PCR reverzne transkripcije (RT-gPCR)

A549 ćelije su lizirane u 1 ml TRIzol reagensa (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) za ekstrakciju ukupne RNK. Nakon prikupljanja ukupne RNK, obavljena je reverzna transkripcija za sintezu komplementarne DNK (cDNA) pomoću PrimeScript RT kompleta reagensa (Takara Bio, Inc.). Uslovi su bili sljedeći: 50°C 15 min, 85°C 5s, i konzerviranje na 4 stepena .SYBR Premix Ex Taq TM (TaKaRa, Japan) je korišćen za postavljanje uslova PCR reakcije i reakcionog sistema na osnovu sugestija proizvođača. Za qPCR je korišten instrument ABI 7500 (AB-4351107; Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.). Korišteni su sljedeći uslovi termocikliranja: početna denaturacija na 95 stepeni u trajanju od 10 min; nakon čega slijedi 40 ciklusa denaturacije na 95°C u trajanju od 15 s i žarenja na 60°C u trajanju od 1 min; i konačno produženje od 10 minuta na 72 stepena C. GAPDH je prihvaćen kao kontrola normalizacije relativne ekspresije gena. Proračun relativne ekspresije gena proveden je metodom 2-AAct.

Enzimski imunosorbentni test (ELISA)

Ćelijski nivoi interleukina-6(IL-6), IL-1 i faktora tumorske nekroze- (TNF-) u ćelijskom supernatantu su izmjereni pomoću IL-6 ELISA kompleta , IL-1 ELISA komplet i TNF-ELISA komplet zasnovan na sugestijama proizvođača (Shanghai Xi Tang Biotechnology, Šangaj, Kina).

Detekcija oksidativnog stresa

Za otkrivanje oksidativnog stresa, aktivnosti markera oksidativnog stresa uključujući malondialdehid (MDA), reaktivne kisikove vrste (ROS), glutation peroksidazu (GSH-Px) i superoksid dismutazu (SOD) su otkrivene prema uputama proizvođača (Nanjing Jiancheng Biotechnology Institut, Kina).

Statistička analiza

Svi podaci su prikazani kao srednja ± standardna devijacija (SD) najmanje tri nezavisna eksperimenta. Za poređenja među više grupa provedena je jednosmjerna analiza varijanse (ANOVA) sa Tukeyjevim post hoc testom, dok su one između dvije grupe provedene Studentovim t-testom. P<0.05 was="" deemed="" as="" statistically="">

cistanche plant

Skraćenice

AL: Akutna povreda pluća; LPS: lipopolisaharid; HMGB1: Grupna kutija visoke pokretljivosti 1protein; PPARy. Receptor-gama aktiviran proliferatorom peroksizoma; MAPK: Mitogen-aktivirana Protein Kinaza; JNK: C-Jun NH(2)-terminalna kinaza; CLP: ligacija i punkcija cekuma; DMEM: Dulbeccov modifikovani Eagle medijum; DMSO: Dimetilsulfoksid; CCK-8:Komplet za brojanje ćelija-8; LDH: Laktat dehidrogenaza; TUNEL: Terminalno deoksinukleotidil transferaza posredovano označavanje nick-end; PBS: fosfatni pufer fiziološki rastvor; DAB: Diaminobenzen; AO/EB: akridin narandža/etidijum bromid; BCA: bicinhoninska kiselina; SDS-PAGE: Natrijum dodecil sulfat-poliakrilamid gel elektroforeza; PVDF: Poliviniliden difluorid; ECL: poboljšana hemiluminiscencija; cDNK: komplementarna DNK; ELSA: Enzimski imunosorbentni test; IL: Interleukin; TNF-a: Faktor nekroze tumora-a; MDA: Malondialdehid; GSH-Px Glutation peroksidaza; SOD: Superoksid dismutaza; SD: Standardna devijacija; ANOVA: Analiza varijanse; Cox-2:Cyclooxygenase-2; Nrf2: Nuklearni faktor eritroid 2-povezan faktor 2; ROS: Reaktivne vrste kiseonika.

Reference

1. Mokra D, Kosutova P. Biomarkeri kod akutne povrede pluća. Respir Physiol Neurobiol. 2015;209:52–8.

2. Hayes M, Curley G, Ansari B, Laffey JG. Klinički pregled: Terapije matičnim ćelijama za akutnu ozljedu pluća/sindrom akutnog respiratornog distresa – nada ili uzbuđenje? Crit Care. 2012;16(2):205.

3. Angus DC, Clermont G, Linde-Zwirble WT, Musthafa AA, Dremsizov TT, Lidicker J, et al. Troškovi zdravstvene zaštite i dugoročni ishodi nakon sindroma akutnog respiratornog distresa: ispitivanje faze III inhaliranog dušikovog oksida. Crit Care Med. 2006;34(12):2883–90.

4. Hu JT, Lai J, Zhou W, Chen XF, Zhang C, Pan YP, et al. Hipotermija je ublažila LPS-indukovanu akutnu ozljedu pluća kod modela pacova putem TLR2/MyD88 puta. Exp Lung Res. 2018;44(8–9):397–404.

5. Chi YS, Lim H, Park H, Kim HP. Efekti wogonina, biljnog flavona iz Scutellaria radixa, na upalu kože: in vivo regulacija ekspresije gena povezane s upalom. Biochem Pharmacol. 2003;66(7):1271–8.

6. Wei CY, Sun HL, Yang ML, Yang CP, Chen LY, Li YC, et al. Zaštitni učinak wogonina na akutnu ozljedu pluća uzrokovanu endotoksinom putem smanjenja p38 MAPK i JNK fosforilacije. Environ Toxicol. 2017;32(2):397–403.

7. Yeh YC, Yang CP, Lee SS, Horng CT, Chen HY, Cho TH, et al. Akutnu ozljedu pluća izazvanu lipopolisaharidom inhibiraju wogonin kod miševa smanjenjem Akt fosforilacije i aktivacije RhoA. J Pharm Pharmacol.2016;68(2):257–63.


Moglo bi vam se i svidjeti