大豆皂甙经调节NF-κB信号通路抗慢性炎症的机理研究

慢性非传染性疾病（NCD）是当今全球致死的主要原因，慢性炎症会促进NCD的发生和发展，而植物化学物在抗慢性炎症方面有广阔应用前景。大豆皂甙（SS）是广泛存在于大豆中的一种植物化学物，我们和其他研究小组的试验结果均显示SS能抑制NF-κB活性而减少炎症蛋白产生，表明SS可经调节NF-κB信号通路发挥抗炎活性。但SS调节NF-κB信号通路的关键靶点及其抗慢性炎症机理尚不清楚。本课题拟以脂多糖刺激的RAW264.7细胞为体外炎症模型，研究SS对NF-κB转运入核、IκB磷酸化、IKK、PI3K/Akt和炎症蛋白表达的影响；并以棉球肉芽肿ICR小鼠为慢性炎症模型，研究SS经灌胃干预对慢性炎症抑制、NF-κB活性及其信号通路中关键分子表达和炎症蛋白产生的影响。旨在弄清SS调节NF-κB信号通路的关键靶点，阐明其抗慢性炎症的机理，为促进SS在慢性炎症介导的NCD预防中的合理利用提供新的思路和理论依据。

慢性非传染性疾病（NCDs）是危害我国人民健康的一个主要问题，慢性炎症是引起NCDs的关键因素之一。很多植物化学物如大豆皂甙有抗炎活性，弄清其作用机理对于合理使用它们预防NCDs具有重要意义。本项目采用荧光报告基因、Western-blot、实时荧光定量PCR、ELISA等分子细胞生物学技术结合体内、外炎症模型，研究发现：. 在脂多糖刺激的小鼠巨噬细胞RAW264.7体外炎症模型中，三种不同化学结构的大豆皂甙（A1、A2和I）：（1）可浓度依赖型的抑制炎症介质（一氧化氮（NO）与前列腺素E2（PGE2））、炎症酶（诱生型一氧化氮合成酶（iNOS）与环氧合酶2（COX-2））、促炎细胞因子（肿瘤坏死因子α（TNF-α））和单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）的产生；（2）可抑制核转录因子κB（NF-κB）转录激活、p65磷酸化与转运入核、IκBα磷酸化与降解和IKKα/β磷酸化；（3）可通过增强超氧化物歧化酶（SOD）活性和提高还原型/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比例清除细胞内活性氧自由基（ROS），进而抑制磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶（PI3K/Akt）磷酸化；（4）可抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）（包括Erks、p38和JNK）磷酸化。. 在ICR小鼠棉球肉芽肿体内慢性炎症模型中，大豆皂甙（A1、A2和I）：（1）经腹腔注射干预可有效抑制肉芽肿形成（慢性炎症）以及血清和肉芽肿组织匀浆液中促炎细胞因子（TNF-α、白介素1β（IL-1β）与白介素6（IL-6））的产生，而经灌胃干预则没有观察到其体内抗炎活性；（2）可有效抑制腹腔注射干预的小鼠肉芽肿组织中NF-κB信号通路激活（p65磷酸化、IκBα磷酸化与IKKα/β磷酸化），而对灌胃干预的小鼠则没有产生影响。. 以上结果表明，大豆皂甙（A1、A2和I）具有抗慢性炎症活性，但其体内活性因不同干预方式而异。大豆皂甙（A1、A2和I）不但可通过抑制NF-κB信号通路的每一个环节，而且可经抑制其上游的PI3K/Akt和MAPKs信号通路发挥抗炎活性，而这与其清除ROS的抗氧化能力有关。本项目研究结果阐明了大豆皂甙经调控NF-κB信号通路抗慢性炎症的机理，为合理运用大豆皂甙预防慢性炎症介导的慢性非传染性疾病提供了一定的理论依据。