文摘

兰花已知抗菌和antiedema活动,已经使用在化妆品和香水。的影响兰花乙醇提取物(CYM)过敏反应和行动的潜在机制还没有被报道。因此,本研究的目的是确定CYM在过敏反应的影响。局部应用CYM有效对抗免疫球蛋白E (IgE) / dinitrophenyl-conjugated牛血清白蛋白- (DNP-BSA)诱导的脱粒RBL-2H3 ICR小鼠细胞和过敏反应。过敏dermatitis-like小鼠模型被用来评估CYM的治疗潜力体内。连续应用2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)不仅诱发皮炎ICR小鼠还加重皮肤损伤。然而,应用CYM减少皮肤损伤严重程度,抓挠行为,IgE水平。此外,CYM下调表达的促炎细胞因子白细胞介素- 4 (IL) IL-13和肿瘤坏死因子(TNF)α。信号转导途径的研究表明CYM抑制脾酪氨酸激酶的磷酸化(麦克米兰,上游的一个分子。它也抑制了一种蛋白激酶的磷酸化,磷脂酶C - (PLC)γ和增殖蛋白激酶激酶激酶(MEKK)。这些结果表明,CYM可以有效预防和减少过敏反应和可能的治疗潜力作为抗过敏药剂在特应性皮炎等疾病。

1。介绍

过敏反应是一个高度敏感的免疫反应环境和遗传因素的多样和复杂的组合(1- - - - - -3]。它发生在各种疾病,如特应性皮炎(AD)、过敏性休克、哮喘和结膜炎(4,5]。广告是一种慢性炎症性皮肤疾病影响了大约1000万人,人也容易复发。广告是伴随着瘙痒,皮肤干燥,湿疹,角质化6]。也是引起复杂的条件和机制密切相关,增加2 T辅助淋巴细胞和嗜碱粒细胞(7,8]而激活肥大细胞,增加免疫球蛋白E (IgE),和生产的促炎细胞因子在皮肤损伤(8,9]。肥大细胞发挥关键作用在过敏反应条件如广告、食物过敏、过敏性鼻炎,和其他类似的疾病通过激活四聚物的形式的Fcε受体1 (FcεR1) [9,10]。足球俱乐部εR1也表达了嗜碱性细胞和树突细胞抗原递呈,由α,β,γ链。的α链直接绑定IgE沉重的锁链βγ参与信号转导链(11,12]。等离子体的IgE产生和分泌B细胞具有高度的亲和力IgE-specific FcεR1肥大细胞(13- - - - - -15]。当暴露在第二个IgE-specific过敏原,信号通路在肥大细胞是由IgE过敏原交联。酪氨酸激酶磷酸化,激活的交联足球俱乐部εR1的β- - -γ激活受体tyrosine-based主题(16]。林恩和脾酪氨酸激酶磷酸化(麦克米兰激活等下游信号分子蛋白激酶B(一种蛋白激酶),磷脂酶C - (PLC)γ和增殖蛋白激酶激酶激酶(MEKK)以及PLC -γ介导的乳沟磷脂磷脂酰肌醇4,5-bisphosphate (PIP2)甘油二酯(DAG)和肌醇1,4,5-trisphosphate (IP3) [1,17]。IP3增加钙离子流入细胞溶质通过钙通道(18,19]。肥大细胞脱粒是增加钙离子诱导的胞质和PKC激活。

肥大细胞脱颗粒后,发布的各种因素如组胺、白三烯等,前列腺素,和其他介质,引起平滑肌收缩,胶原蛋白和其他组织沉积,血管舒张(20.,21]。此外,MEKK促进不同的激活下游信号转导途径。增殖蛋白激酶(MAPKs)下游和调节细胞因子的生产如白介素(IL) 4, IL-13和肿瘤坏死因子(TNF)α。这些细胞因子发挥促炎的行动与过敏反应(22,23]。

兰花属于兰花家族分布在东南亚,中国,日本和澳大利亚北部。各种研究表明,菲和phenylpropanoid从根中提取的兰花起到抗菌作用对枯草芽孢杆菌、肺炎杆菌和毛癣菌属石(24]。兰花显示抗炎作用的小鼠模型carrageenan-induced水肿(25]。芳樟醇,4-methyl-phenol,隔绝的根源兰花通过色谱法,作为原料在化妆品和香水26]。香糖甙从兰花提取也有抗氧化电位(27]。antiallergy的影响兰花根提取物及其作用机制尚未报道。因此,我们调查的影响兰花乙醇提取物(CYM)过敏反应在体外体内。

2。材料和方法

2.1。制备CYM

c . eburneo-kanran培养根据韩国农村发展农业实践和方法管理和收获在Eumseong (GPS: E 128°62′N 36°56′)。提取制备,400克干c . eburneo-kanran根的乙醇提取的三次与2 L 1天。结果提取是透过绘画纸1号纸,相结合,集中使用一个旋转蒸发器(EYELA n - 1000,东京,日本)在40°C。后天干提取随后被冻干和加工成粉末。

2.2。细胞培养

RBL-2H3是一只老鼠细胞系,并从美国获得的类型文化集合(写明ATCC,罗克维尔市,医学博士,美国)。在鹰的最小基本培养基培养的细胞(MEM、WelGENE Inc .,大邱,韩国)补充100单位/毫升penicillin-streptomycin (Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)和10% (v / v)胎牛血清(美国马里兰州罗克维尔的边后卫,Gibco) 37°C湿润5%股份有限公司2的气氛。Trypsin-ethylenediaminetetraacetic酸(EDTA)解决方案(Sigma-Aldrich)用于分离细胞,这是用磷酸盐(PBS, Gibco)。

2.3。动物

已从东方生物获得雄性ICR小鼠(Gangneung、韩国)和安置在笼子中维护的环境温度在20 40−−22°C,湿度50%。所有的ICR小鼠得到标准实验室食物和水随意。机构的动物保健和使用委员会(IACUC, ywc - 141128 - 1)在延世大学(Wonju、韩国)批准了这项研究的协议。

2.4。β己糖胺酶释放试验

RBL-2H3细胞(1×105细胞/毫升)被播种到24-well文化板块和孵化在MEM含有10% (v / v)的边后卫在37°C。宣传RBL-2H3细胞,他们孵化antidinitrophenyl (anti-DNP) IgE 400 ng / mL。12小时后,敏化RBL-2H3细胞被洗Siraganian缓冲区(pH值7.2),包含25毫米piperazine-N N′双(2-ethanesulfonic酸)(管道),4毫米氯化钾(氯化钾),0.4毫米氯化镁(MgCl), 110毫米氯化钠(氯化钠),0.1% BSA, 5.6毫米葡萄糖,氯化钙(CaCl 1毫米2)和40毫米盐酸(HCl),然后被处理CYM(0、25、50、100年或200年μg / mL)在Siraganian缓冲37°C为30分钟。激活RBL-2H3细胞,dinitrophenyl-conjugated - BSA (DNP),在37°C 50 ng / mL的加入了15分钟。细胞上清液(30μL)转移到96孔培养板和1毫米p-nitrophenyl-N-acetyl -混合β-D-glucosaminide (p-NAG议员生物医学,哦,美国)在0.1 M柠檬酸缓冲1 h。终止反应,0.1 M碳酸盐缓冲了,反应溶液的吸光度测量使用标在405海里。

2.5。西方墨点法

RBL-2H3细胞(1×105细胞/毫升)被播种在MEM 24-well盘子和孵化含有10% (v / v)的边后卫在37°C 12 h。Anti-DNP IgE (400 ng / mL)添加到中、孵化12 h。然后,无血清培养系统中取代了MEM含CYM(0或200μg / mL),其次是DNP-BSA的加法。RBL-2H3冷PBS和细胞溶解,细胞被洗两次使用PRO-PREP蛋白分离和蛋白质提取工具包(基因内区生物科技有限公司,凭借韩国)与包含1毫米的蛋白酶抑制剂钒酸钠(Na3签证官4)和10毫米氟化钠(氟化钠)。布拉德福德分析工具包(美国CA BioRad)是用于定量分析的蛋白质根据制造商的指示。蛋白质的溶解产物分离使用12.5%钠十二烷基sulfate-polyacrylamide凝胶电泳(sds - page)和转移到聚偏二氟乙烯膜(PVDF Bio-Rad)使用Trans-Blot SD半干转移细胞(Bio-Rad) 40分钟。

PVDF膜被1 h和5%的脱脂牛奶Tris-buffered盐水含0.1% Tween-20 (TBS-T)。屏蔽膜与初级孵化抗体在一夜之间在4°C (1: 2000)。主要的抗体使用anti-phospho-Syk、anti-Syk anti-phospho-PLC -γanti-PLC -γ,anti-Akt anti-phospho-Akt anti-phospho-extracellular signal-regulated激酶(Erk) 1/2, anti-Erk 1/2, anti-phospho-c-Jun n端激酶(物),anti-JNK, anti-phospho-p38,和anti-p38从细胞信号技术购买(丹弗斯、马、美国)。主要抗体孵育后,膜与TBS-T洗两次和孵化anti-rabbit免疫球蛋白辣根过氧化物酶,(合)与二级抗体(1:5000年,细胞信号技术)在室温下2 h。信号检测是使用EZ-Western工具包执行(DoGEN,首尔,韩国)和图像获取和分析使用一个ImageQuant LAS4000(通用电气医疗集团,白金汉郡,英国)。

2.6。被动皮肤过敏反应

anti-DNP IgE抗体是皮内注入每个右耳7-week-old ICR小鼠。后1天,CYM或苯海拉明(衰变时)是老鼠和口头管理,1 h后,200μ200年克DNP-BSAμL PBS含有3%伊文思蓝尾静脉注入。30分钟后,小鼠安乐死,一夜之间,他们的耳朵被切除,然后孵化500μ甲酰胺的L 60°C。染料的量确定了通过测量吸光度在使用标620海里。

2.7。广告小鼠模型

这些实验进行根据公园的方法等。28用细微的修改。简单地说,雄性ICR小鼠分为三个组,每组六个动物,:,2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)治疗,和DNCB CYM治疗组。广告被剃须的背侧皮肤诱导小鼠和应用DNCB 1%解决方案(3:1丙酮和橄榄油的混合物)4天。敏化后,老鼠接受200μL 0.5% DNCB解决方案,然后背皮肤上的病变局部处理200μL (CYM(10毫克/毫升)每2天总共六次。随后,广告小鼠安乐死。我们也评估的严重性的发展广告ICR小鼠的背侧皮肤皮炎治疗期间DNCB 0.5%或0.5% DNCB和CYM。五条件评估、红斑、瘙痒、皮肤干燥、侵蚀、苔藓样硬化,水肿/苛责。这些条件是根据严重程度得分如下:没有= 0,轻度= 1,温和= 2,和严重= 3,个体分数的总和被认为是皮炎得分。确保严重程度的可信度测试中,研究人员并没有相关的实验和治疗是不可见的,分数决定。除了,观察抓挠行为,广告老鼠的行为特征,我们视频和分析他们的行为60分钟治疗期间DNCB 0.5%或0.5% DNCB和CYM。划痕在录像统计的数量由一个类似蒙蔽研究员并没有相关的研究。最后,我们组织病理学分析阐明背的皮肤损伤小鼠的所有三组(治疗,DNCB治疗,和DNCB CYM治疗);这些病变是固定在4%多聚甲醛溶液和cryoprotected 30%蔗糖的解决方案。皮肤样品是固定在一个使用Tissue-Tek cryomold最佳切削温度(10月)化合物(美国CA樱花Finetek Inc .)。cryoprotected组织样本切割并且与苏木精和伊红染色()),和他们的厚度与光学显微镜测量使用组织病理学分析(Eclipse TE2000-U尼康,第1幕DXM 1200,日本)。

2.8。测量血清IgE水平

血清IgE水平测量使用老鼠血液从心脏。分析了血清使用鼠标IgE酶联免疫吸附试验(ELISA)马克斯豪华(美国CA BioLegend)根据制造商的指示通过测量标准和样品的吸光度值在使用标450海里。

2.9。RNA制备和实时聚合酶链反应(qPCR)

从背中提取总RNA分离组织病变使用Tri-reagent (Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)根据制造商的指示。总RNA浓度确定使用分光光度计(通用电气医疗集团)。总RNA被用作模板互补脱氧核糖核酸的合成,这是使用cDNA合成装备执行(豆类生物、志贺、日本)。实时聚合酶链反应(qPCR)进行了分析使用SYBR绿色我和Lightcycler®瑞士巴塞尔96仪器(罗氏)。以下引物被使用:小鼠il - 4、5′-GGTCTCAACCCCCAGCTAGT-3′和反义5′-GCCGATGATCTCTCTCAAGTGA-3′;鼠标IL-13,感觉5′-CCTGGCTCTTGCTTGCCTT-3′和反义5′-GGTCTTGTGTGATGTTGCTCA-3′;小鼠肿瘤坏死因子-α感觉5′-CTGTAGCCCACGTCGTAGC-3′和反义5′-TTGAGATCCATGCCGTTG-3′;和鼠标β肌动蛋白感觉5′-ATGCCATCCTGCGTCTGGACCTGGC-3′和反义5′-AGCATTTGCGGTGCACGATGGAGGG-3′。变性、退火和扩展条件和运行的周期数为60年代是94°C, 49°C 45 s,和72°C 45 s 35周期,分别。

2.10。统计分析

实验结果表示为平均值±标准偏差(SD)。单向方差分析(方差分析)是用于多个比较,后跟一个Tukey-Kramer事后分析。 值< 0.05,< 0.001,< 0.0001被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。CYM对IgE / DNP-BSA-Induced被动皮肤过敏反应

被动皮肤过敏反应进行了研究,以确定CYM影响当地的过敏反应在活的有机体内。我们本地敏感的耳朵老鼠通过注射IgE,紧随其后的是静脉注射DNP-BSA和伊文思蓝的解决方案。CYM治疗组显示抑制局部过敏反应,这是类似于观察治疗后衰变时,抗组胺剂(数字1(一)1 (b))。

3.2。CYM对DNCB-Induced皮炎的影响在一个广告的小鼠模型

连续DNCB治疗诱发皮炎在老鼠CYM治疗逆转这种广告效应(图2(一个))。来评估小鼠皮肤损伤的状况,我们测量皮肤敏化后严重程度得分11天。连续DNCB治疗不仅加重背部皮肤上与损伤相关的条件,如红斑、瘙痒、皮肤干燥、侵蚀、苔藓样硬化和水肿/苛责,也增加了严重程度评分。然而,CYM治疗改善皮肤状况敏感(图后5天2 (b))。抓挠行为测量使用60分钟视频记录鼠标行为敏化广告后11天皮肤严重程度测试。在行为观察,蒙蔽研究员抓挠行为的数量计算,如图2 (c),集团连续DNCB治疗表现出增加的数量背皮肤划痕。然而,治疗CYM减少抓挠行为敏化后7天。

3.3。CYM对DNCB-Induced组织病理学变化的影响和IgE水平在一个广告小鼠模型

在广告中,皮肤损伤的厚度增加由于炎症条件,和血清IgE水平调节。测量皮肤厚度,阐明H&E-stained皮肤病变组织。连续DNCB治疗导致增厚的表皮和真皮背皮肤:集团的价格相比。CYM治疗不仅减少了背侧皮肤增厚,也导致了背侧皮肤厚度,类似于:集团(数字3(一个)3 (b))。IgE的血药浓度测定用鼠标IgE工具包,该集团不断接受DNCB表现出增加的水平。然而,CYM治疗组的血清IgE水平有效的恢复水平,类似于:组(图3 (c))。

3.4。CYM对DNCB-Induced mRNA的表达il - 4, IL-13, TNF -α在广告的小鼠模型

促炎细胞因子等il - 4、IL-13 TNF-α众所周知,诱导炎症反应。因此,这些细胞因子的基因表达进行了分析使用qPCR。如图4mRNA的表达增加,DNCB治疗组同时CYM有效地抑制这种效果80%,400%,90%IL-13 il - 4,TNF-α,分别与DNCB治疗。

3.5。CYM对生存能力的影响和IgE / DNP-BSA-Induced脱粒RBL-2H3细胞

IgE / DNP-BSA-induced RBL-2H3细胞脱颗粒测量使用β己糖胺酶释放试验。β己糖胺酶溶酶体酶,被用作标记RBL-2H3细胞脱颗粒的研究。IgE /释放DNP治疗诱导4倍β己糖胺酶相比:组。CYM的抑制作用脱粒RBL-2H3细胞浓度。最大剂量(200μCYM g / mL)的抑制作用与IgE相比增加了230%(图/ DNP-BSA治疗5)。此外,CYM不是有毒RBL-2H3细胞浓度高达200μ克/毫升(数据没有显示)。

3.6。CYM对IgE / DNP-BSA-Induced麦克米兰的磷酸化,PLC -γ一种蛋白激酶Erk 1/2,物和p38

CYM的影响在特定的信号转导途径决心利用免疫印迹分析。信号转导通常是由细胞外信号通过受体细胞表面或内部。IgE / DNP-BSA激活RBL-2H3细胞,从而启动信号级联。我们调查了磷酸化相关信号分子RBL-2H3细胞脱粒。麦克米兰的磷酸化是由早期的足球俱乐部εR1信号。麦克米兰的磷酸化是减少CYM治疗约2倍相比,IgE / DNP-BSA治疗后观察。PLC -γ全身的乳沟的磷脂与钙流入。PLC的磷酸化γ被CYM强烈下降了大约三倍后,观察到治疗组相比,IgE / DNP-BSA治疗。CYM治疗也抑制一种蛋白激酶的磷酸化约2.5倍而IgE / DNP-BSA治疗。Erk 1/2、物和p38蛋白质,MAPK的亚科,及其磷酸化是抑制约3 - 2.7 - 2倍,分别由CYM治疗(数字6(一)6 (b))。

4所示。讨论

的过敏反应与肥大细胞来源于骨髓干细胞。足球俱乐部εR1位于肥大细胞的表面和是IgE的结合位点13- - - - - -15]。在过敏原的存在,IgE的交联,过敏原发起肥大细胞激活(16]。肥大细胞有很多颗粒,其激活诱导的分泌不仅脱粒,而且各种因素如组胺、白三烯、前列腺素和其他介质颗粒的各种组织和细胞(20.,21]。他们也表达促炎细胞因子il - 4、IL-13, TNF -α诱导炎症反应(22,23]。在这里,IgE / DNP-BSA引发过敏反应在活的有机体内CYM有抑制作用在IgE / DNP-BSA-induced过敏性休克的PCA测试(图所示1)。

肥大细胞扮演关键角色的过敏反应和释放大量的生物活性物质。确定CYM的治疗效果,我们调查DNCB归纳在一个广告的影响小鼠模型(28,29日]。连续应用DNCB显著增加皮炎的症状。然而,CYM治疗效果在广告老鼠DNCB-induced皮肤损伤。严重程度的测试,连续应用DNCB加重背部皮肤状况如红斑、瘙痒、皮肤干燥、侵蚀、苔藓样硬化,水肿/苛责。炎症反应加剧,背侧皮肤增厚。DNCB的应用不仅提高了抓挠行为,这是一个典型的行为在过敏性皮炎,也异常调节的IgE水平广告小鼠的血清30.,31日]。CYM有效地抑制皮肤严重程度增加,抓挠行为,表皮厚度和IgE水平(数字23)。此外,CYM抑制促炎细胞因子的基因表达il - 4, IL-13, TNF -α(图4)[23]。

过敏反应的起始是紧随其后的是相关的症状,比如广告,过敏性休克,哮喘,结膜炎4,5]。CYM对脱粒见有抑制作用β己糖胺酶释放试验(图5)。RBL-2H3的脱粒细胞控制的级联多个酪氨酸激酶,麦克米兰是磷酸化在Fc的早期εR1-mediated信号。麦克米兰磷酸化激活信号转导途径如磷酸肌醇3-kinase PI3K / AKT和MAPK通路(1,17]。磷酸化PLC -γ,DAG PIP2和IP3发生后钙离子流入细胞溶质通过钙通道(18]。细胞质中的钙离子水平的增加也导致脱粒RBL-2H3细胞。一种蛋白激酶和MAPK通路调节转录活动。因此,一种蛋白激酶的磷酸化Erk 1/2,物,p38诱发转录的促炎细胞因子基因等IL-13 il - 4,肿瘤坏死因子-α。CYM被有效地抑制RBL-2H3的脱粒细胞抑制各种蛋白质的磷酸化麦克米兰和PLC等γ并通过抑制促炎细胞因子的一种蛋白激酶的磷酸化,Erk 1/2,物和p38(图6)。因此,CYM减少广告通过抑制Syk-mediated脱粒RBL-2H3细胞和细胞因子的基因表达(图7)。

5。结论

总之,CYM皮炎有抗过敏药影响通过抑制Syk-mediated信号传导,抑制促炎细胞因子基因表达和降低血清IgE水平。我们建议CYM可能有治疗潜力作为抗过敏药剂治疗疾病等广告。

利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢语素Shin博士(园艺与植物科学研究所、RDF、韩国)为其提供CYM。本研究主要外国支持的研究所招聘程序通过韩国国家研究基金会(NRF),由科技部、ICT和未来规划(2010 - 00757)。