黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞改善炎症反应的分子机制研究

王馨慧; 王苏童; 吕穆杰; 田子芳; 马度芳; 王永成; 边莉; 李晓; 姜萍

doi:10.3969/j.issn.1006-2157.2023.06.010

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞改善炎症反应的分子机制研究

实验研究 | 更新时间：2023-07-05

- 黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞改善炎症反应的分子机制研究
- Molecular mechanism of Huangqi Guizhi Wuwu Decoction in regulating M1/M2 macrophages to improve inflammatory response
- 北京中医药大学学报 2023年46卷第6期页码：801-810
- 作者机构：
  
  1.山东中医药大学中医学院　济南　250014
  2.山东中医药大学附属医院
  3.山东省肿瘤防治研究院
- 作者简介：
  
  王馨慧，女，在读硕士生
  # 姜萍，女，博士，教授，主任医师，主要研究方向：中医药治疗风湿免疫病的理论、临床及实验研究，E-mail：lmdlmd6617@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(81874449);泰山学者岗位建设项目(2018-35);中国博士后科学基金面上项目(2021M702043);山东省自然科学基金青年项目(ZR2020QH307)
- DOI：10.3969/j.issn.1006-2157.2023.06.010
  中图分类号： R285.5
- 收稿：2022-12-28，
  
  网络首发：2023-04-26，
  
  纸质出版：2023-06-30
- 稿件说明：
移动端阅览
王馨慧, 王苏童, 吕穆杰, 等. 黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞改善炎症反应的分子机制研究[J]. 北京中医药大学学报, 2023,46(6):801-810.

WANG Xinhui, WANG Sutong, LYU Mujie, et al. Molecular mechanism of Huangqi Guizhi Wuwu Decoction in regulating M1/M2 macrophages to improve inflammatory response[J]. Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine, 2023, 46(6): 801-810. DOI: 10.3969/j.issn.1006-2157.2023.06.010.
王馨慧, 王苏童, 吕穆杰, 等. 黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞改善炎症反应的分子机制研究[J]. 北京中医药大学学报, 2023,46(6):801-810. DOI： 10.3969/j.issn.1006-2157.2023.06.010.

WANG Xinhui, WANG Sutong, LYU Mujie, et al. Molecular mechanism of Huangqi Guizhi Wuwu Decoction in regulating M1/M2 macrophages to improve inflammatory response[J]. Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine, 2023, 46(6): 801-810. DOI: 10.3969/j.issn.1006-2157.2023.06.010. DOI：

摘要

目的

探讨黄芪桂枝五物汤调节M1/M2巨噬细胞极化的机制。

方法

U937细胞经脂多糖诱导为M1巨噬细胞，建立α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAchR)沉默和激动模型，实验分为对照组、10%含药血清组、siRNA阴性对照(NC)10%含药血清组、siRNA α7nAchR10%含药血清组和α7nAchR激动剂GTS-21组。免疫荧光检测M1、M2型巨噬细胞数量，定量反转录PCR检测M1、M2型巨噬细胞标志基因mRNA表达水平，酶联免疫吸附测定检测M1型巨噬细胞产生的促炎因子和M2型巨噬细胞产生的抗炎因子水平，蛋白质印迹法检测巨噬细胞α7nAchR表达。

结果

与对照组相比，10%含药血清组M1型巨噬细胞数量减少(

0.01)，M2型巨噬细胞数量增加(

0.01)；M1型巨噬细胞基因黏附蛋白白细胞整合素(Cd11c)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达均降低(

0.01)，M2型巨噬细胞基因精氨酸酶1(Arg1)、甘露糖受体1(CD206)表达均升高(

0.01)；M1型巨噬细胞产生的促炎因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6含量减少(

0.01)，M2型巨噬细胞产生的抗炎因子IL-10和转化生长因子－β(TGF-β)含量升高(

0.01)；10%含药血清组、siRNA NC 10%含药血清组、GTS-21组α7nAchR表达均增加(P

0.01)。与siRNA α7nAchR 10%含药血清组比较，siRNA NC 10%含药血清组、GTS-21组M1型巨噬细胞数量减少(

0.01)，M2型巨噬细胞数量增加(

0.01)；siRNA NC 10%含药血清组Cd11c、iNOS表达降低(

0.01)，Arg1表达升高(

0.01)；siRNA NC 10%含药血清组IL-1β、IL-6含量减少(

0.01)，IL-10、TGF-β含量升高(

0.01)；siRNA NC 10%含药血清组、GTS-21组α7nAchR表达均增加(

0.05，

0.01)。

结论

黄芪桂枝五物汤可能通过激动α7nAchR促使M1/M2型巨噬细胞极化，改善炎症反应。

Abstract

Objective

We aimed to investigate the mechanism of

Huangqi Guizhi Wuwu

Decoction in regulating M1/M2 macrophage polarization.

Methods

U937 cells induced by lipopolysaccharide into M1 macrophages

established α7 nicotinic acetylcholine receptor (α7nAchR) silencing and agonist model. There were divided into the control group

the 10% medicated serum group

the siRNA NC 10% medicated serum group

the siRNA α7nAchR 10% medicated serum group

and the GTS-21 group acting as an α7nAchR agonist. Immunofluorescence was used to detect the number of M1 and M2 macrophages

quantitative real-time PCR was used to detect the mRNA levels of M1 and M2 macrophage marker genes

pro-inflammatory factors produced by M1 macrophages and anti-inflammatory factors produced by M2 macrophages were measured by ELISA. Western blotting was used to detect the expression levels of α7nAchR in macrophages.

Results

Compared with the control group

the number of M1 macrophages decreased (

0.01) and the number of M2 macrophages increased (

0.01) in the 10% medicated serum group. The expression of the M1 macrophage genes adhesion protein leukocyte integrin (Cd11c) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was reduced (

0.01)

while expression of the M2 macrophage genes arginase 1 (Arg1) and mannose receptor 1 (CD206) increased (

0.01). The levels of the pro-inflammatory factors interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-6 (IL-6) produced by M1 macrophages decreased (

0.01)

and the levels of the anti-inflammatory factors interleukin-10 (IL-10) and transforming growth factor-β (TGF-β) produced by M2 macrophages increased (

0.01). Furthermore

α7nAchR expression increased in the 10% medicated serum group

the siRNA NC 10% medicated serum group

and the GTS-21 group (

0.01). Compared with the siRNA α7nAchR 10% medicated serum group

the number of M1 macrophages decreased (

0.01)

and the number of M2 macrophages increased (

0.01) in the siRNA NC 10% medicated serum group and GTS-21 group. The expression of Cd11c and iNOS decreased (

0.01) and the expression of Arg1 increased (

0.01) in the siRNA NC 10% medicated serum group

and the levels of IL-1β and IL-6 were reduced (

0.01) in the siRNA NC 10% medicated serum group. The levels of IL-10 and TGF-β increased (

0.01)

and the expression of α7nAchR increased in the siRNA NC 10% medicated serum group and GTS-21 group (

0.05

0.01).

Conclusion

Huangqi Guizhi Wuwu

Decoction may improve the inflammatory response by activating α7nAchR to induce M1/M2 macrophage polarization.

关键词

Keywords

references

ZHANG XR , WEI XX , DENG YW , et al . Mesenchymal stromal cells alleviate acute respiratory distress syndrome through the cholinergic anti-inflammatory pathway [J/OL]. Signal Transduct Target Ther , 2022 ， 7 ( 1 )： 307 [ 2022－11－04 ]. https：//www.nature.com/articles/s41392－022－01124－6 https：//www.nature.com/articles/s41392－022－01124－6 .

PARRISH WR , ROSAS-BALLINA M , GALLOWITSCH-PUERTA M , et al . Modulation of TNF release by choline requires alpha7 subunit nicotinic acetylcholine receptor-mediated signaling [J]. Mol Med , 2008 ， 14 ( 9－10 )： 567 － 574 .

XIONG J , YUAN YJ , XUE FS , et al . Postconditioning with alpha7nAChR agonist attenuates systemic inflammatory response to myocardial ischemia: reperfusion injury in rats [J]. Inflammation , 2012 ， 35 ( 4 )： 1357 － 1364 .

庞枫韬，唐晓颇，徐浩东，等 . 从营卫理论探讨桂枝汤对免疫系统的调节作用 [J]. 北京中医药大学学报， 2021 ， 44 ( 9 )： 807 － 811 .

李博林，王亚利，张明泉，等 . 卫气月生理变化周期中大鼠血浆代谢标志物的特征 [J]. 中医杂志， 2016 ， 57 ( 22 )： 1954 － 1958 .

LI X , JIANG YH , JIANG P , et al . Effect of Guizhi Decoction on heart rate variability and regulation of cardiac autonomic nervous imbalance in diabetes mellitus rats [J]. Chin J Integr Med , 2014 ， 20 ( 7 )： 524 － 533 .

姜萍，李晓，姜月华 . 桂枝汤对自发性糖尿病大鼠炎症因子及心肌损伤的影响 [J]. 中国实验方剂学杂志， 2010 ， 16 ( 13 )： 116 － 119 .

JIANG P , MA DF , WANG X , et al . Astragaloside Ⅳ Prevents Obesity-Associated Hypertension by Improving Pro-Inflammatory Reaction and Leptin Resistance [J]. Mol Cells , 2018 ， 41 ( 3 )： 244 － 255 .

马度芳，蔡璐，姜萍，等 . 激活α7 nAChR通过抑制慢性炎症反应减轻饮食诱导的大鼠肥胖型高血压 [J]. 中国病理生理杂志， 2021 ， 37 ( 12 )： 2131 － 2138 .

GBD 2017 CAUSES OF DEATH COLLABORATORS . Global, regional, and national age-sex-specific mortality for 282 causes of death in 195 countries and territories, 1980－2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 [J]. Lancet , 2018 ， 392 ( 10159 )： 1736 － 1788 .

PAVLOV VA , TRACEY KJ . The cholinergic anti-inflammatory pathway [J]. Brain Behav Immun , 2005 ， 19 ( 6 )： 493 － 499 .

MILLS CD , KINCAID K , ALT JM , et al . M-1/M-2 macrophages and the Th1/Th2 paradigm [J]. J Immunol , 2000 ， 164 ( 12 )： 6166 － 6173 .

CHEN H , SHI HT , LIU YP , et al . Activation of corticotropin-releasing factor receptor 1 aggravates dextran sodium sulphate-induced colitis in mice by promoting M1 macrophage polarization [J]. Mol Med Rep , 2018 ， 17 ( 1 )： 234 － 242 .

XU YN , MENG C , LIU GL , et al . Classically Activated Macrophages Protect against Lipopolysaccharide-induced Acute Lung Injury by Expressing Amphiregulin in Mice [J]. Anesthesiology , 2016 ， 124 ( 5 )： 1086 － 1099 .

RIVOLLIER A , HE JP , KOLE A , et al . Inflammation switches the differentiation program of Ly6C hi monocytes from antiinflammatory macrophages to inflammatory dendritic cells in the colon [J]. J Exp Med , 2012 ， 209 ( 1 )： 139 － 155 .

GORDON S , MARTINEZ FO . Alternative activation of macrophages: mechanism and functions [J]. Immunity , 2010 ， 32 ( 5 )： 593 － 604 .

HUANG SP , GUAN X , KAI GY , et al . Broussonin E suppresses LPS-induced inflammatory response in macrophages via inhibiting MAPK pathway and enhancing JAK2-STAT3 pathway [J]. Chin J Nat Med , 2019 ， 17 ( 5 )： 372 － 380 .

WANG YC , HE F , FENG F , et al . Notch signaling determines the M1 versus M2 polarization of macrophages in antitumor immune responses [J]. Cancer Res , 2010 ， 70 ( 12 )： 4840 － 4849 .

YUE Y , LIU RX , CHENG WX , et al . GTS－21 attenuates lipopolysaccharide-induced inflammatory cytokine production in vitro by modulating the Akt and NF-kappaB signaling pathway through the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor [J]. Int Immunopharmacol , 2015 ， 29 ( 2 )： 504 － 512 .

SHI S , LIANG DL , BAO M , et al . Gx－50 Inhibits Neuroinflammation via alpha7 nAChR Activation of the JAK2/STAT3 and PI3K/AKT Pathways [J]. J Alzheimers Dis , 2016 ， 50 ( 3 )： 859 － 871 .

LI Z , HAO HQ , GAO YT , et al . Expression and localization analyses of the cholinergic anti-inflammatory pathway and alpha7nAchR in different tissues of rats with rheumatoid arthritis [J]. Acta Histochem , 2019 ， 121 ( 6 )： 742 － 749 .

CHATTERJEE PK , YEBOAH MM , DOWLING O , et al . Nicotinic acetylcholine receptor agonists attenuate septic acute kidney injury in mice by suppressing inflammation and proteasome activity [J]. PLoS One , 2012 ， 7 ( 5 )： e35361 [ 2022－11－01 ]. https：//journals.plos.org/plosone/article？id＝10.1371/journal.pone.0035361 https：//journals.plos.org/plosone/article？id＝10.1371/journal.pone.0035361 .

LOTZE MT , TRACEY KJ . High-mobility group box 1 protein (HMGB1): nuclear weapon in the immune arsenal [J]. Nat Rev Immunol , 2005 ， 5 ( 4 )： 331 － 342 .

夏菲菲，刘震超，周明爱，等 . 近十年营卫学说研究进展 [J]. 中华中医药杂志， 2018 ， 33 ( 4 )： 1474 － 1477 .

吴谦 . 医宗金鉴 [M]. 刘国正，校注 . 北京：中医古籍出版社， 1995 ： 5 .

TAN Z , XIE N , CUI HC , et al . Pyruvate dehydrogenase kinase 1 participates in macrophage polarization via regulating glucose metabolism [J]. J Immunol , 2015 ， 194 ( 12 )： 6082 － 6089 .

杨佳慧，刘立萍，李然 . 从卫气论疏肝健脾方对乳腺癌肿瘤微环境稳态的影响 [J]. 辽宁中医杂志， 2020 ， 47 ( 7 )： 67 － 69 .

丁元庆 . 对营卫实质的认识与思考 [J]. 山东中医药大学学报， 2017 ， 41 ( 2 )： 99 － 101 .

张安玲，丁元庆 . 论卫气失常是肥胖的核心病机 [J]. 山东中医药大学学报， 2016 ， 40 ( 5 )： 428 － 429 .

LUMENG CN , BODZIN JL , SALTIEL AR . Obesity induces a phenotypic switch in adipose tissue macrophage polarization [J]. J Clin Invest , 2007 ， 117 ( 1 )： 175 － 184 .

BOUTENS L , HOOIVELD GJ , DHINGRA S , et al . Unique metabolic activation of adipose tissue macrophages in obesity promotes inflammatory responses [J]. Diabetologia , 2018 ， 61 ( 4 )： 942 － 953 .

MOTIE M , EVANGELISTA LS , HORWICH T , et al . Association between inflammatory biomarkers and adiposity in obese patients with heart failure and metabolic syndrome [J]. Exp Ther Med , 2014 ， 8 ( 1 )： 181 － 186 .

LOPEZ-SANDOVAL J , SANCHEZ-ENRIQUEZ S , RIVERA-LEON EA , et al . Cardiovascular risk factors in adolescents: role of insulin resistance and obesity [J]. Acta Endocrinol (Buchar) , 2018 ， 14 ( 3 )： 330 － 337 .

赵乐，李艳彦，王永辉，等 . 黄芪桂枝五物汤对骨关节炎大鼠血管新生的作用 [J]. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 ( 3 )： 87 － 93 .

方颖，王亚东，周雯，等 . 黄芪桂枝五物汤对糖尿病周围神经病变大鼠模型AGEs/RAGE/NF-κB信号通路的影响 [J]. 中国实验方剂学杂志， 2020 ， 26 ( 13 )： 52 － 58 .

韦玉娜，莫雪梅，王强，等 . 黄芪桂枝五物汤合生脉饮治疗糖尿病心肌病心脏功能的临床疗效 [J]. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 ( 19 )： 104 － 109 .

李明波，黄燕波，刘俊城，等 . 黄芪桂枝五物汤治疗强直性脊柱炎的网络药理学探讨 [J]. 山东大学学报(医学版) , 2022 ， 60 ( 3 )： 29 － 38 .

叶秋杰，沈海良，任国卫 . 黄芪桂枝五物汤对膝骨关节炎大鼠软骨损伤及NLRP3/Caspase1通路的影响 [J]. 新中医， 2020 ， 52 ( 8 )： 25 － 29 .

周雯，方颖，储全根，等 . 黄芪桂枝五物汤对糖尿病周围神经病变大鼠血清IL-1β、TNF-α、NGF和坐骨神经NGF mRNA的影响 [J]. 安徽中医药大学学报， 2020 ， 39 ( 3 )： 67 － 71 .

裴可，张倩，杜孜玮，等 . 黄芪甲苷对动脉粥样硬化炎性反应及周细胞生物学功能的影响 [J]. 中华中医药杂志， 2020 ， 35 ( 5 )： 2501 － 2506 .

戴良成，袁保红，罗晓春，等 . 黄芪甲苷促M2型巨噬细胞极化的作用研究 [J]. 广东药学院学报， 2016 ， 32 ( 4 )： 494 － 497 .

浏览量

507

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于转录组学探讨电针对脂多糖诱导抑郁样小鼠的调节作用及分子机制

寿胎丸通过延缓子宫内膜基质细胞衰老促进蜕膜化的保胎机制研究

电针调控脊髓背角小胶质细胞缓解小鼠慢性痛敏的机制研究

补肾调经方调控白血病抑制因子及其受体对高龄小鼠卵巢颗粒细胞增殖与类固醇激素分泌的影响

电针“次髎”通过促进内源性骨髓间充质干细胞归巢改善小鼠压力性尿失禁的研究