根皮素对脂多糖诱导的内毒素血症的保护作用

韩飞，郑琼芝，邝泽建

(汕头大学医学院第二附属医院 ICU，广东 汕头 515041)



根皮素对脂多糖诱导的内毒素血症的保护作用

韩飞，郑琼芝，邝泽建

(汕头大学医学院第二附属医院 ICU，广东 汕头 515041)

目的 探讨根皮素对系统性炎症反应的抑制作用。方法 以脂多糖(LPS)诱导的内毒素血症为动物模型，连续3 d给予不同剂量根皮素(20、50、100 mg/kg)灌胃后，一次性腹腔注射LPS 24 h后收集动物血浆，检测血浆一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子(TNF-α)及丙二醛(MDA)的浓度。结果 50、100 mg/(kg·d)根皮素可显著降低LPS诱导的小鼠血浆NO及MDA水平(P<0.05)，20～100 mg/(kg·d)根皮素可显著抑制LPS诱导的小鼠血浆TNF-α的产生(P<0.05)。结论 根皮素具有对抗系统性炎症反应的作用。

根皮素； 脂多糖； 内毒素血症； 系统性炎症反应

脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)是革兰阴性菌胞壁成分。当机体遭受感染时，LPS可释放至循环中，并通过与细胞表面Toll样受体激活炎症细胞[1]，使炎症细胞释放大量炎症介质，包括肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素、一氧化氮(NO)等[2]。这种天然免疫的激活最初是机体对抗病原的适应性反应，但在这过程中炎症因子被过度激活，形成级联放大效应，则会通过氧化损伤等各种机制破坏细胞的正常功能，影响机体代谢，进而引起多器官功能障碍或致命的败血症性休克[3]。随着分子医学的发展，对系统性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)/败血症的病理生理机制有了进一步的认识，但由于缺乏有效的治疗手段，SIRS/败血症仍然在重症医学中具有临床高死亡率[3]。

根皮素(phloretin)，化学成分为3-(4-羟基苯基)-1-(2,4,6-三羟基苯基)-1-丙酮，主要存在于苹果、梨等水果的果皮及根皮中。目前研究发现根皮素是一种具有明显生物活性的天然化合物，具有抗氧化、抗炎及抗肿瘤等潜在活性[4-5]。然而关于根皮素对系统性炎症反应综合征是否有抑制效应仍未见报道。本研究以LPS诱导的小鼠内毒素血症为模型，研究根皮素在系统性炎症反应中的作用。

1 材料与方法

1.1 试剂

根皮素(质量分数≥98%)，羧甲基纤维素钠(CMC-Na)购自阿拉丁；脂多糖(Escherichiacoli,serotype 055:B5)购自Sigma-Aldrich(上海)贸易有限公司；小鼠肿瘤坏死因子α(TNF-α)ELISA试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司；一氧化氮(NO)试剂盒、丙二醛(MDA)检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.2 实验动物

SPF级C57BL/6小鼠，雄性，8～10周，体质量22～25 g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司,生产许可证号:SCXK(京)2012-0036。

1.3 内毒素血症小鼠模型的制备

C57BL/6小鼠腹腔注射200 μg LPS /只，诱导内素素血症，模拟系统性炎症反应综合征[6]，注射等体积生理盐水(NS)作为阴性对照。根皮素在LPS给药前3天灌胃给予，低、中、高剂量组给药量分别为20、50、100 mg/(kg·d)，设溶剂对照，每组10只动物。LPS注射后24 h 乙醚麻醉，开胸心脏取血，分离血浆，-80 ℃冻存。

1.4 血浆NO及MDA测定

血浆NO及MDA浓度测定按试剂盒说明操作，酶标仪分别检测550 nm处和532 nm处吸光值。

1.5 血浆TNF-α检测

按试剂盒说明步骤操作，反应结束酶标仪检测450 nm处吸光值。

1.6 统计学分析

2 结果

2.1 根皮素对内毒素血症小鼠炎症因子的影响

阴性对照组小鼠血浆NO水平为(32.0±3.64)μmol/L。腹腔注射LPS 24 h后，小鼠血浆NO水平升高至(673±70.9)μmol/L,与阴性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。根皮素50、100 mg/(kg·d)剂量组血浆NO水平显著低于LPS组(P<0.05)(图1)，且呈剂量依赖性抑制LPS引起的血浆NO产生。

LPS模型组小鼠血浆TNF-α水平(94.5±8.42)pg/mL，与阴性对照组(23.7±3.94)pg/mL比较显著升高(P<0.05)。根皮素20、50、100 mg/(kg·d)剂量组血浆TNF-α水平显著低于LPS组(P<0.05)(图2)，且呈剂量依赖性降低LPS血浆炎症因子TNF-α水平。

与LPS组比较：*P<0.05。

图1 不同剂量根皮素对LPS诱导的内毒素血症小鼠血浆NO水平的影响

Figure 1 Effect of phloretin at different concentrations on NO levels in LPS-induced endotoxemia mice

与LPS组比较：*P<0.05。

图2 不同剂量根皮素对LPS诱导的内毒素血症小鼠血浆TNF-α浓度的影响

Figure 2 Effect of phloretin at different concentrations on TNF-α levels in LPS-induced endotoxemia mice

2.2 根皮素对内毒素血症小鼠脂质过氧化的影响

LPS组小鼠血浆MDA(4.26±0.55) nmol/L与阴性小鼠血浆MDA(1.15±0.28)nmol/L水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。20～100 mg/(kg·d)根皮素组小鼠血浆MDA水平分别为：(4.06±0.48)、(3.01±0.32)、(2.16±0.51) nmol/L，水平呈剂量依赖性下降，50、100 mg/(kg·d)剂量组血浆MDA水平显著低于LPS组(P<0.05)(图3)。

与LPS组比较：*P<0.05。

图3 不同剂量根皮素对LPS诱导的内毒素血症小鼠血浆MDA水平的影响

Figure 3 Effect of phloretin at different concentrations on MDA levels in LPS-induced endotoxemia mice

3 讨论

根皮素是广泛存在于多汁水果蔬菜中(如苹果和梨)的一种天然活性物质，属于二氢尔酮类化合物。研究表明，根皮素有着良好的抗氧化活性和抑制酪氨酸酶活性[7]。体外研究报道，根皮素可影响小鼠T淋巴细胞增殖、活化、周期，以及抑制巨噬细胞NO的释放和吞噬功能[5]。基于这些发现，本研究探讨了根皮素是否可抑制LPS诱导的小鼠体内系统性炎症反应。

实验结果表明，20～100 mg/kg根皮素可呈剂量依赖性地抑制LPS诱导的小鼠血浆NO水平升高，与以往的体外研究结果相符[5]。此外，20～100 mg/kg根皮素可显著降低内毒素血症小鼠血浆TNF-α水平，并呈剂量依赖性。该结果说明根皮素可抑制LPS诱导的机体炎症因子的大量产生，从而起到体内抑制炎症的作用。同时，本实验检测了血浆脂质过氧化标记物MDA，结果表明，给予20～100 mg/kg根皮素可显著降低LPS引起的机体脂质过氧化，该结果进一步验证了根皮素的抗氧化作用，该作用可能参与了其抗炎效应的发挥。

本研究结果提示根皮素具有对抗系统性炎症反应的作用，具有开发成药的潜在价值，而其抗炎具体机制有待于进一步深入研究。

[1] YANG R B,MARK M R,GRAY A,et al. Toll-like receptor-2 mediates lipopolysaccharide -induced cellular signaling[J]. Nature,1998,395:284-288.[2] RAMANA K V,WILLIS M S,WHITE M D,et al. Endotoxin-induced cardiomyopathy and systemic inflammation in mice is prevented by aldose reductase inhibition[J]. Circulation,2006,114:1838-1846.

[3] JESCHKE M G,KLEIN D,BOLDER U,et al. Insulin attenuates the systemic inflammatory response in endo-toxemic rats[J]. Endocrinology,2004,145:4084-4093.

[4] 李翠苹，余燕影，曹树稳. 根皮素乙酰阿魏酸酯的合成及抗氧化活性研究[J]. 天然产物研究与开发,2012,24(3):316-319.

[5] 陆晓宇，曾耀英，叶燕霞,等. 根皮素的抗炎和免疫抑制作用[J]. 药学学报，2009,44(5):480-482.

[6] WANG H,BLOOM O,ZHANG M,et al. HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice[J]. Science,1999,285:248-251.

[7] 许宾宾，曹树稳，余燕影. 根皮素缩氨基硫脲合成及其抑制酪氨酸酶活性作用[J]. 南昌大学学报,2013,37(1): 51-54.

(责任编辑：幸建华)

Protective effect of phloretin against lipopolysaccharide-induced endotoxemia

HAN Fei,ZHENG Qiangzhi,KUANG Zejian

(IntensiveCareUnit,theSecondAffiliatedHospitalofShantouUniversityMedicalCollege,Shantou515041,China)

Objective To investigate the inhibitory effect of phloretin on systemic inflammatory response. Methods Lipopolysaccharide (LPS) was injected intraperitoneally into mice to induce the endotoxemia model. Various doses of phloretin were intragastrically administrated for 3 days before LPS injection. Then plasma of mice was collected,and the contents of nitric oxide (NO),tumor necrosis factor(TNF-α)and malondialdehyde (MDA) were determined. Results Compared with the LPS-challenged group,plasma NO and MDA concentrations decreased significantly in 50 and 100 mg/kg/day phloretin treatment groups (P<0.05),while plasma TNF-α concentrations reduced in 20～100 mg/kg/day phloretin treatment groups (P<0.05). Conclusion Phloretin could inhibit the systemic inflammatory responseinvivo.

phloretin; lipopolysaccharide; endotoxemia; systemic inflammatory response

2016-06-30

韩飞(1974—)，男，本科，主治医师，主要从事重症医学研究，Email：1355424399@qq.com。

时间：2016-09-30 10:27

http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20160930.1027.005.html

R965

A

1006-8783(2016)05-0622-03

10.16809/j.cnki.1006-8783.2016063001