基于PPARγ/NF-κB信号通路研究人参皂苷Rd对大鼠溃疡性结肠炎的作用与机制

There is a pressing need for research leading to the development of new effective drugs with lower side effects and more efficacy for treating ulcerative colitis (UC). Based upon better anti-inflammation and natural colon-targeting feature of ginsenoside Rd (GRd), our preliminary studies showed a valuable effect of GRd against rat UC induced by trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS). The present study is designed, on the one hand, to assess the therapeutic effect of GRd in TNBs-induced rat UC by analyzing whether GRd could promote damaged colonic tissue repair and antioxidation activity, inhibit leucocytes infiltration and decrease production of proinflammtion cytokines after the damaged colonic samples are performed pathological image analysis, biochemical assessments and enzyme-linked immunosorbent assay, on the other hand, to investigate whether GRd’s therapeutical effect is mediated by increasing mRNA and protein levels of Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) and attenuating mRNA and protein levels of nuclear transcription factor kappaB (NF-κB) with methods of dual-luciferase reporter assay system, electrophoretic mobility shift assay and co-immunoprecipitation and so on in vivo and in vitro. This study could reveal a role of GRd in the treatment of UC and offer new theoretical basis for the development of new anti-UC drugs with therapeutic potential.

溃疡性结肠炎（UC）的治疗迫切需要开发出副作用低和更为有效的药物。人参皂苷Rd（GRd）具有较强的抗炎活性，且口服给药后大量聚集在结肠，我们基于GRd以上特点，初步验证了GRd对三硝基苯磺酸（TNBs）诱导的大鼠UC的治疗作用。本项目拟在前期研究基础上，首先，建立TNBs诱导的大鼠UC模型，用病理图像分析、生化检测及酶联免疫技术，分析GRd对大鼠UC病变愈合、结肠组织抗氧化能力、白细胞浸润和促炎性细胞因子生成的影响，确证GRd对大鼠UC的治疗作用；其次，采用双荧光素酶报告基因系统、凝胶迁移变动分析及免疫共沉淀等技术，从体内和体外，研究GRd是否通过上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）的mRNA和蛋白水平和下调核因子-kappaB（NF-κB）的mRNA和蛋白水平，来发挥GRd对大鼠UC的治疗作用。本研究将揭示GRd在治疗UC中的作用，并为开发治疗UC药物提供新的理论依据。

我们研究调查了人生皂苷Rd（Ginsenoside Rd, GRd）治疗2,4,6-三硝基苯磺酸-50%乙醇溶液诱导大鼠复发性溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis ，UC）的治疗作用及其机理。在体内的病理图像分析、生化检测及酶联免疫实验等结果显示：与模型组相比，GRd(10、20和40mg/kg)连续给药7天后，通过缓解症状、增加体重、降低结肠重量/长度比值、减少结肠大体和微观损害评分、升高超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力、抑制髓性过氧化物酶（MPO）、一氧化氮合酶（iNOS）、致炎因子（TNF-α、IL-1β和IL-6）的生成、促进抗炎细胞因子IL-2和IL-4的生成、减低组织中丙二醛（MDA）和一氧化氮（NO）含量，GRd发挥明显减轻UC炎症的治疗作用，在体内的免疫印迹实验结果显示：GRd 抑制IκK、IκB及核因子-kappaB（NF-κB）P65的蛋白表达，增强过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）的蛋白表达，GRd可能是通过抑制NF-κB信号转导通路，从而增强PPARγ信号转导通路对大鼠复发性UC起治疗作用；在体外的免疫荧光、免疫印迹及电泳迁移实验等结果显示：在脂多糖（LPS）诱导的HT-29细胞中，GRd可下调NF-κB信号通路的活化水平，抑制由LPS诱导的HT-29细胞中IL-8的mRNA和蛋白质的表达，且呈现剂量依赖关系，提示GRd能抑制LPS刺激HT-29细胞分泌炎症因子IL-8发挥抗炎作用，其机制与抑制NF-κB信号通路活化相关，体外实验结果还证实PPARγ在LPS刺激的HT-29细胞中几乎不表达。我们的研究结论是证实GRd对大鼠复发性UC有治疗作用，提示GRd对UC的治疗作用机制可能和参与NF-κB/PPARγ信号通路有关，但GRd不是PPARγ的直接激动剂。