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白及药效组分抑制IL-1β分泌干预PM2.5损伤肺的调控机制研究
结题报告
批准号:
81673672
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
丁志山
依托单位:
学科分类:
H3214.中药消化与呼吸药理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
钱朝东、金丽霞、林少华、黄燕芬、金燕、朱学鑫、陈宇驰、黄伟鹏
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中文摘要
大气细颗粒物(PM2.5)污染已成为危害人民健康的重要因素,是急需解决的国家重大需求。项目组前期采用鼻腔滴注PM2.5悬液的方法建立了PM2.5致小鼠肺损伤模型,发现白及提取物对PM2.5引起的小鼠肺损伤具有保护作用,但具体作用机制未知。PM2.5对机体最典型的损伤机制是发生于呼吸道的炎症反应,IL-1β活化分泌对PM2.5损伤肺的发生发展具有重要作用。我们在明确白及活性成分的基础上,进一步明确筛选出的白及抑制IL1-β分泌药效成分对PM2.5引起的小鼠肺损伤是否具有保护和预保护作用,重点从TLR4/NF-κB通路、ROS 及炎性小体等关键靶点阐明白及药效成分抑制IL1-β分泌的分子机理。本项目在中医“治未病”、“既病防变”思想指导下,开展抗PM2.5中药药效成分及作用机理研究,对保障人民身体健康、提升人民生活质量、缓解社会矛盾等均有重要意义。
英文摘要
Atmospheric fine particulate matter (PM2.5) pollution has endangered people's health,which has become an urgent need to address the major needs of the country. In our earlier study, PM2.5 induced lung injury mouse model was established by intranasal instillation of PM2.5 in mice. We found that Bletilla striata (Thunb.) Reiehb.f extract had protective effects on lung injury induced by PM2.5 in mice. We will further investigate the mechanism. the most typical damage mechanism of PM2.5 on the body is the inflammation of the respiratory tract and the activation secretion of IL-1β played an important role in the occurrence and development of PM2.5 injured lung. On the basis of the active components of Bletilla striata (Thunb.) Reiehb.f, we will specifically screen out the active ingredients which inhibit the secretion of IL-1β to see whether they have the function of protection and pre-protection on lung injury induced by PM2.5 in mice. we will focus on clarifying the molecular mechanism of effective constituents of Bletilla striata (Thunb.) Reiehb.f which inhibit the secretion of IL-1β from the key target such as TLR4/NF-κB pathway, ROS and inflammatory corpuscle. This study is under the guidance of TCM such as preventive treatment of disease and prevention to carry out the research on the composition and action mechanism of Chinese medicine anti PM2.5, which is of great significance in improving health and quality of life and at the same time alleviating social contradictions.
采用气管滴注PM2.5方法建立ICR小鼠肺损伤模型,结果表明白及提取物能够显著降低各脏器指数以及血液中NEUT、MONO、EOS含量,CBA、ELISA法及化学比色法检测结果显示白及提取物能够显著降低ICR小鼠BALF中MCP-1、TNF-α、IL-1β、IL-6、LDH、MDA、NO表达水平(P<0.01)以及小鼠肺组织SOD、LDH、MDA、NO表达水平(P<0.01);HE染色观察到白及多糖及醇提物能减轻肺实质及间质炎性细胞浸润,减少腔内分泌物,改善肺出血现象。白及多糖及醇提物能显著减轻PM2.5吸入所引起的炎性反应。采用细胞实验探讨白及药效组分对PM2.5损伤RAW264.7细胞的保护作用及其机制,CBA法检测结果显示白及醇提物能够显著降低PM2.5损伤RAW264.7细胞上清中TNF-α,IL-6,MCP-1表达水平和TNF-α,IL-6 mRNA的表达量,下调IκBα,NF-κB p65,JNK, ERK和p38蛋白磷酸化水平,表明白及醇提物通过抑制NF-κB和MAPK通路激活有效缓解PM2.5致RAW264.7细胞炎症作用。. 采用色谱技术分离白及活性成分,结合RAW264.7巨噬细胞模型实验明确了起抗炎作用的化合物为贝母兰宁(coelonin)。通过体外各细胞模型实验探讨coelonin抑制PM2.5炎症损伤分子机制。CBA、Q-PCR及Western Blot结果显示在PM2.5诱导的RAW264.7和J774A.1细胞中,coelonin减少了促炎细胞因子的产生和基因表达,并显著抑制PM2.5诱导的巨噬细胞中TLR4,COX-2,p-NF-κBp65的表达和激活,抑制NLRP3炎症小体活化和IL-1β分泌,从而减轻了PM2.5对巨噬细胞损伤。此外,还探究了白及活性组分(coelonin和militarine)抑制PM2.5致A549细胞及BV-2细胞炎症损伤作用机制,结果均表明两个组分均可通过减少TNF-α、IL-6等促炎因子的产生及相关基因的表达,以及抑制TLR/NF-κB信号通路蛋白的表达从而抑制PM2.5所致的细胞炎症损伤。建立了61批药材样品的UPLC图谱,为白及药材质量控制提供参考。此外,Hoechst细胞凋亡实验及A549细胞迁移实验表明coelonin和militarine可干预PM2.5导致的细胞凋亡及肿瘤细胞的迁移。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:doi: 10.1016/j.ejphar.2021.173931
发表时间:2021
期刊:European Journal of Pharmacology
影响因子:5
作者:Cheng Wen;Lu Jingjing;Wang Bixu;Sun Ling;Zhu Bingqi;Zhou Fangmei;Ding Zhishan
通讯作者:Ding Zhishan
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2020.08.036
发表时间:2020
期刊:中药材
影响因子:--
作者:田书心;祖宇瑶;卢静静;周芳美;朱炳祺;丁兴红;丁志山
通讯作者:丁志山
DOI:10.1186 / s12906-019-2790-3
发表时间:2019
期刊:BMC Complement Altern Med
影响因子:--
作者:Zu Yuyao;Liu Quanfang;Tian Shuxin;Jin Lixia;Jiang Fusheng;Li Meiya;Zhu Bingqi;Ding Zhishan
通讯作者:Ding Zhishan
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中国卫生检验杂志
影响因子:--
作者:李昶;李伟;周芳美;丁兴红;蒋福升;丁志山
通讯作者:丁志山
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2018.11.036
发表时间:2018
期刊:中药材
影响因子:--
作者:蒋福升;李美芽;盛振华;张春椿;丁志山;吕圭源
通讯作者:吕圭源
三叶青多糖调控补体-血小板-NETs稳态平衡干预免疫血栓过度形成防治重症肺炎的作用机制研究
  • 批准号:
    82374127
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    丁志山
  • 依托单位:
三叶青多糖调控IFN-γ-JAK/STAT1通路抑制细胞因子风暴防治重症病毒性肺炎作用机制研究
  • 批准号:
    82141210
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    丁志山
  • 依托单位:
国内基金
海外基金