-
哮喘是一种常见慢性呼吸道疾病,影响各年龄段人群的健康,是世界性的医学难题。哮喘的特征是喘息、胸闷、气短和咳嗽以及可逆性发作[1]。全球哮喘病人已多达3亿左右,在我国哮喘的发生率呈快速上升的趋势[2]。流行病学调查显示,我国哮喘病人在3 000万以上,儿童期病人大约占其中的一半,哮喘严重危害了儿童的身体健康。哮喘的病变过程有多种细胞参与,如嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞等,而Th1/Th2的失衡是哮喘慢性气道炎症发病的重要病理机制之一[3]。白细胞介素-4(IL-4)是Ⅱ型辅助T细胞(Th2)、嗜碱性粒细胞和肥大细胞分泌的特征性细胞因子之一,在大多数哮喘病人中,Th2相关细胞因子如IL-4、IL-5和IL-13的水平非常高。而Th2相关细胞因子受GATA结合蛋白3(GATA-3)的调节。有研究[4]表明,GATA-3能促使正在分化或已分化的Th细胞合成Th2细胞因子,导致Th2优势应答,进而调控释放如IL-4促炎因子,加重气道炎症反应。
山茶油从山茶科油茶树种子中获得,其中油酸含量80%以上。近年来的研究[5-6]表明,山茶油具有改善心脑血管疾病、抑制乳腺癌细胞的增殖与迁移、抗氧化、抗溃疡等生物活性。此外,有报道[7-9]指出,山茶油的主要成分油酸和共轭亚油酸等不饱和脂肪酸可通过清除自由基,缓解氧化应激反应,从而减缓多种物质引起的中毒反应。而关于山茶油在哮喘方面的作用研究尚鲜有报道。本研究观察山茶油对哮喘患儿的外周血单个核细胞(PBMCs)中Th2相关细胞因子IL-4分泌和GATA-3表达的影响,探讨山茶油在哮喘中的作用,以期为治疗哮喘的天然产品药物开发奠定基础。
-
DMSO组细胞存活率与对照组差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,10、50、100 μmol/L山茶油对PBMCs活力无明显影响(P>0.05),200 μmol/L山茶油能明显降低PBMCs活力(P < 0.01)(见表 1)。
分组 n 存活率/% 对照组 3 100.51±2.59 DMSO组 3 99.58±1.34 10 μmol/L山茶油组 3 99.61±1.53 50 μmol/L山茶油组 3 99.71±1.47 100 μmol/L山茶油组 3 98.85±2.59 200 μmol/L山茶油组 3 76.41±0.95**##▲▲■■++ F — 78.85 P — < 0.01 MS组内 — 3.436 q检验:与对照组比较**P < 0.01;与DMSO组比较##P < 0.01;与10 μmol/L山茶油组比较▲▲P < 0.01;与50 μmol/L山茶油组比较■■P < 0.01;与100 μmol/L山茶油组比较++P < 0.01 表 1 山茶油对PBMCs存活率的影响(x±s)
-
PBMCs IL-4分泌水平呈现先下降后略有上升的趋势。与对照组比较,不同浓度山茶油处理PBMCs后,IL-4分泌水平均明显降低(P < 0.01);当山茶油浓度为50 μmol/L时,IL-4分泌水平最低(P < 0.01)(见表 2)。
分组 n 含量/(pg/mL) 对照组 3 160.05±4.55 10 μmol/L山茶油组 3 90.08±3.52** 50 μmol/L山茶油组 3 82.27±1.43**▲▲ 100 μmol/L山茶油组 3 98.66±5.23**▲▲■■ 200 μmol/L山茶油组 3 125.48±7.45**▲▲■■++ F — 128.10 P — < 0.01 MS组内 — 23.599 q检验:与对照组比较**P < 0.01;与10 μmol/L山茶油组比较▲▲P < 0.01;与50 μmol/L山茶油组比较■■P < 0.01;与100 μmol/L山茶油组比较++P < 0.01 表 2 山茶油对PBMCs分泌IL-4的影响(x±s)
-
与对照组比较,10、50、100、200 μmol/L山茶油处理PBMCs后,GATA-3 mRNA和IL-4 mRNA的表达均被明显抑制(P < 0.05),在50 μmol/L处理后,GATA-3与IL-4的mRNA表达量最低(P < 0.05)(见表 3)。
分组 n GATA-3 IL-4 对照组 3 0.80±0.05 0.88±0.09 10 μmol/L山茶油组 3 0.32±0.03* 0.48±0.02* 50 μmol/L山茶油组 3 0.40±0.02*▲ 0.50±0.03* 100 μmol/L山茶油组 3 0.46±0.03*■ 0.56±0.03*▲ 200 μmol/L山茶油组 3 0.62±0.05*▲■+ 0.64±0.04*▲■+ F — 76.25 33.18 P — < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.001 0.002 q检验:与对照组比较*P < 0.05;与10 μmol/L山茶油组比较▲P < 0.05;与50 μmol/L山茶油组比较■P < 0.05;与100 μmol/L山茶油组比较+P < 0.05 表 3 山茶油对PBMCs中GATA-3、IL-4 mRNA表达的影响(x±s)
-
与对照组比较,10、50、100、200 μmol/L山油茶处理PBMCs后GATA-3蛋白表达均降低(P < 0.05),当山茶油浓度为10 μmol/L时,GATA-3蛋白的表达量达到最低水平(P < 0.05)(见图 1、表 4)。
分组 n GATA-3 对照组 3 1.92±0.39 10 μmol/L山茶油组 3 0.38±0.32* 50 μmol/L山茶油组 3 0.95±0.04*▲ 100 μmol/L山茶油组 3 0.48±0.03*▲■ 200 μmol/L山茶油组 3 1.26±0.05*▲■+ F — 22.71 P — < 0.01 MS组内 — 0.052 q检验:与对照组比较*P < 0.05;与10 μmol/L山茶油组比较▲P < 0.05;与50 μmol/L山茶油组比较■P < 0.05;与100 μmol/L山茶油组比较+P < 0.05 表 4 山茶油对PBMCs中GATA-3蛋白表达的影响(x±s)
山茶油对哮喘患儿外周血单个核细胞GATA-3表达和IL-4分泌的影响
Effect of camellia oil on GATA-3 expression and IL-4 secretion in peripheral blood mononuclear cells of children with asthma
-
摘要:
目的探讨山茶油对哮喘患儿外周血单个核细胞(PBMCs)转录因子GATA结合蛋白3(GATA-3)表达和白细胞介素-4(IL-4)分泌的影响。 方法采用密度梯度离心法分离哮喘患儿肝素化血液中的PBMCs,以10、50、100、200 μmol/L的山茶油处理PBMCs 24 h。MTT法检测山茶油对PBMCs活性的影响;ELISA检测山茶油对PBMCs IL-4分泌的影响;实时荧光定量PCR检测山茶油处理PBMCs后GATA-3 mRNA和IL-4 mRNA的表达水平;Western blotting检测山茶油处理PBMCs中GATA-3蛋白表达水平。 结果与对照组比较,10、50、100 μmol/L山茶油对PBMCs活力无明显影响(P>0.05),200 μmol/L山茶油能明显降低PBMCs活力(P < 0.01);不同浓度山茶油处理PBMCs后,IL-4分泌水平均明显降低(P < 0.01),当山茶油浓度为50 μmol/L时,IL-4分泌水平最低(P < 0.01);不同浓度山茶油处理PBMCs后,GATA-3 mRNA和IL-4 mRNA的表达均被明显抑制(P < 0.05),当山茶油浓度为50 μmol/L时,GATA-3与IL-4的mRNA表达量最低(P < 0.05);不同浓度山油茶处理PBMCs后GATA-3蛋白表达均降低(P < 0.05),当山茶油浓度为10 μmol/L时,GATA-3蛋白的表达量达到最低水平(P < 0.05)。 结论山茶油可抑制哮喘患儿PBMCs中GATA-3表达及IL-4的分泌,对哮喘具有潜在的治疗作用。 Abstract:ObjectiveTo investigate the effect of camellia oil on GATA-binding protein 3(GATA-3)expression and interleukin 4(IL-4)secretion in peripheral blood mononuclear cells(PBMCs)of children with asthma. MethodsPBMCs in heparinized blood of asthmatic children were separated by density gradient centrifugation.PBMCs were treated with 10, 50, 100 and 200 μmol/L camellia oil for 24 h.MTT assay was used to detect the effect of camellia oil on the activity of PBMCs, ELISA was applied to determine the effect of camellia oil on the IL-4 secretion, real-time fluorescence quantitative PCR was employed to measure the expression of GATA-3 mRNA and IL-4 mRNA, and Western blotting was performed to analyze the expression of GATA-3 protein in PBMCs treated with camellia oil. ResultsCompared with control group, 10, 50 and 100 μmol/L camellia oil had no significant effect on the activity of PBMCs(P>0.05), but 200 μmol/L camellia oil could significantly reduce the activity of PBMCs(P < 0.01);the secretion level of IL-4 in PBMCs treated with different concentrations of camellia oil decreased significantly(P < 0.01), and 50 μmol/L camellia oil had the best effect(P < 0.01);the expression of GATA-3 mRNA and IL-4 mRNA in PBMCs treated with different concentrations of camellia oil were significantly inhibited(P < 0.05), and 50 μmol/L camellia oil had the best effect(P < 0.05);the expression of GATA-3 protein in PBMCs treated with different concentrations of camellia oil was decreased(P < 0.05), and 10 μmol/L camellia oil had the best effect(P < 0.05). ConclusionsCamellia oil can inhibit GATA-3 expression and IL-4 secretion in PBMCs of asthmatic children, and has potential therapeutic effect on asthma. -
Key words:
- asthma /
- camellia oil /
- peripheral blood mononuclear cells /
- GATA-binding protein 3 /
- interleukin 4
-
表 1 山茶油对PBMCs存活率的影响(x±s)
分组 n 存活率/% 对照组 3 100.51±2.59 DMSO组 3 99.58±1.34 10 μmol/L山茶油组 3 99.61±1.53 50 μmol/L山茶油组 3 99.71±1.47 100 μmol/L山茶油组 3 98.85±2.59 200 μmol/L山茶油组 3 76.41±0.95**##▲▲■■++ F — 78.85 P — < 0.01 MS组内 — 3.436 q检验:与对照组比较**P < 0.01;与DMSO组比较##P < 0.01;与10 μmol/L山茶油组比较▲▲P < 0.01;与50 μmol/L山茶油组比较■■P < 0.01;与100 μmol/L山茶油组比较++P < 0.01 表 2 山茶油对PBMCs分泌IL-4的影响(x±s)
分组 n 含量/(pg/mL) 对照组 3 160.05±4.55 10 μmol/L山茶油组 3 90.08±3.52** 50 μmol/L山茶油组 3 82.27±1.43**▲▲ 100 μmol/L山茶油组 3 98.66±5.23**▲▲■■ 200 μmol/L山茶油组 3 125.48±7.45**▲▲■■++ F — 128.10 P — < 0.01 MS组内 — 23.599 q检验:与对照组比较**P < 0.01;与10 μmol/L山茶油组比较▲▲P < 0.01;与50 μmol/L山茶油组比较■■P < 0.01;与100 μmol/L山茶油组比较++P < 0.01 表 3 山茶油对PBMCs中GATA-3、IL-4 mRNA表达的影响(x±s)
分组 n GATA-3 IL-4 对照组 3 0.80±0.05 0.88±0.09 10 μmol/L山茶油组 3 0.32±0.03* 0.48±0.02* 50 μmol/L山茶油组 3 0.40±0.02*▲ 0.50±0.03* 100 μmol/L山茶油组 3 0.46±0.03*■ 0.56±0.03*▲ 200 μmol/L山茶油组 3 0.62±0.05*▲■+ 0.64±0.04*▲■+ F — 76.25 33.18 P — < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.001 0.002 q检验:与对照组比较*P < 0.05;与10 μmol/L山茶油组比较▲P < 0.05;与50 μmol/L山茶油组比较■P < 0.05;与100 μmol/L山茶油组比较+P < 0.05 表 4 山茶油对PBMCs中GATA-3蛋白表达的影响(x±s)
分组 n GATA-3 对照组 3 1.92±0.39 10 μmol/L山茶油组 3 0.38±0.32* 50 μmol/L山茶油组 3 0.95±0.04*▲ 100 μmol/L山茶油组 3 0.48±0.03*▲■ 200 μmol/L山茶油组 3 1.26±0.05*▲■+ F — 22.71 P — < 0.01 MS组内 — 0.052 q检验:与对照组比较*P < 0.05;与10 μmol/L山茶油组比较▲P < 0.05;与50 μmol/L山茶油组比较■P < 0.05;与100 μmol/L山茶油组比较+P < 0.05 -
[1] TIAN D, YANG L, WANG S, et al.Double negative T cells mediate Lag3-dependent antigen-specific protection in allergic asthma[J].Nat Commun, 2019, 10(9):12 [2] DOUROS K, THANOPOULOU MI, BOUTOPOULOU B, et al.Adherence to the Mediterranean diet and inflammatory markers in children with asthma[J].Allergol Immunopath, 2019, 47(3):209 doi: 10.1016/j.aller.2018.04.007 [3] 幸鹏, 刘志刚, 喻海琼, 等.表观遗传机制和哮喘的发生[J].中国免疫学杂志, 2016, 32(5):757 doi: 10.3969/j.issn.1000-484X.2016.05.036 [4] YAGI R, ZHU J, PAUL WE.An updated view on transcription factor GATA3-mediated regulation of Th1 and Th2 cell differentiation[J].Int Immunol, 2011, 23(7):415 doi: 10.1093/intimm/dxr029 [5] LEE HS, CHOI JH, CUI L, et al.Anti-inflammatory and anti-oxidative effects of Camellia japonica on human corneal epithelial cells and experimental dry eye:in vivo and in vitro study[J].Invest Ophthalmol Vis Sci, 2017, 58(2):1196 doi: 10.1167/iovs.16-20634 [6] LEE SY, BAE BS, CHOI YH, et al.Opuntiahumifusa modulates morphological changes charateristic of asthma via IL-4 and IL-13 in an asthma murine model[J].Food Nutr Res, 2017, 61:1. [7] WANG J, ZHANG Y, FANG Z, et al.Oleic acid alleviate scadmium-induced oxidative damage in rat by its radicals scavenging activity[J].Biol Trace Elem Res, 2018, 190(1):95. [8] 贺栋梁, 李小玲, 蒋湘莲, 等.共轭亚油酸对铅脂质过氧化损伤的保护作用[J].中南医学科学杂志, 2008, 36(4):430. doi: 10.3969/j.issn.2095-1116.2008.04.003 [9] YANG KM, HSU HL, CHEN CW, et al.Quality characterization and oxidative stability of Camellia seed oils produced with different roasting temperatures[J].J Oleo Sci, 2018, 67(4):389. doi: 10.5650/jos.ess17190 [10] 夏利, 贾钦尧, 朱书瑶, 等.支气管哮喘患儿外周血NF-κB及血清SAA表达与肺功能相关性分析[J].蚌埠医学院学报, 2018, 43(6):771. [11] NOUTSIOS GT, FLOROS J.Childhood asthma:causes, risks, and protective factors; a role of innate immunity[J].Swiss Med Wkly, 2014, 144:w14036. [12] 高洪芬.240例哮喘患儿临床预后分析[J].河北医科大学学报, 2016, 37(11):1337. doi: 10.3969/j.issn.1007-3205.2016.11.025 [13] CIRIACO M, VENTRICE P, RUSSO G, et al.Corticosteroid-related central nervous system side effects[J].J Pharmacol Pharmacother, 2013, 4:S94. doi: 10.4103/0976-500X.120975 [14] 陈凌, 张建华.Th17细胞的分化调控机制及其在支气管哮喘呼吸道炎症中的作用[J].中华实用儿科临床杂志, 2016, 31(16):1275. doi: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2016.16.022 [15] GHASEMNEJAD-BERENJI H, GHAFFARI NM, HAJSHAFIHA M, et al.Immunomodulatory effects of hydroxychloroquine on Th1/Th2 balance in women with repeated implantation failure[J].Biomed Pharmacother, 2018, 107:1277. doi: 10.1016/j.biopha.2018.08.027 [16] MUEHLING LM, LAWRENCE MG, WOODFOLK JA.Pathogenic CD4+T cells in patients with asthma[J].J Allergy Clin Immun, 2017, 140(6):1523. doi: 10.1016/j.jaci.2017.02.025 [17] 余圆圆, 曾锦荣, 孙亚冰, 等.不同程度过敏性哮喘患者外周血ANP信号变化及其与哮喘8发病的关系[J].中南大学学报(医学版), 2016, 42(7):684.