吉林大學動物科學學院 黑龍江省四方山農(nóng)場 李 壯 郭明寶 郭南南
維生素C是最重要的水溶性抗氧化劑之一,可增強雞和豬的抗應激能力,緩解小鼠心肌炎等(Pallauf等,2013;Halici等,2012;Jeong 等,2010)。研究表明,維生素C對哺乳動物的保健功能主要是通過強抗氧化作用和抗炎作用來實現(xiàn) (El-Gendy等,2010)。而脂蛋白相關磷脂酶A2(Lp-PLA2)是新近發(fā)現(xiàn)的炎癥標志物(Rosenson和Stafforini,2012)。因此,本試驗研究了維生素C對Lp-PLA2表達的影響。
1.1 試驗材料 THP-1細胞,由本實驗室保存;反轉(zhuǎn)錄試劑盒、實時熒光定量PCR試劑盒,均購自杭州博日生物科技有限公司;Trizol A+,購自天根生化有限公司;維生素C、PMA,均購自sigma公司;LPS、PD98059,均購自碧云天生物科技有限公司;1640細胞培養(yǎng)液,購自Hyclone公司;FBS、非必需氨基酸、青鏈霉素,均購自PAA公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 細胞培養(yǎng) Raw264.7細胞復蘇于含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液中,在37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。試驗前,將含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液換成含0.5%FBS的DMEM培養(yǎng)液對其同步化 16 h,之后使用 LPS(1 μg/mL)對同步化的細胞進行處理,1 h后,選取不同維生素C濃度(10、50、100 μg/mL)和不同孵育時間(4、8、12、24 h)對細胞進行孵育,對照組同步化后不進行任何處理。
1.2.2 實時定量PCR 將經(jīng)過孵育的Raw264.7細胞棄去培養(yǎng)液,用PBS清洗2次,然后使用Trizol A+試劑進行總RNA提取,獲得總RNA后,分別取1μg總RNA進行反轉(zhuǎn)錄,然后用獲得的cDNA為模板,進行熒光定量PCR檢測。Lp-PLA2熒光定量PCR引物:5'-GAGGCTGTATGCTCAACCCA-3';5'-CACCAGAGCGAGTCAGATCC-3'。
1.3 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)使用Prism 5進行制圖,并采用t檢驗進行分析,P<0.05為差異顯著。
2.1 不同濃度維生素C對Lp-PLA2表達的影響先使用1 μg/mL LPS處理同步化的細胞1 h,之后使用不同濃度的維生素 C (10、50、100 μg/mL)孵育經(jīng)LPS處理過的Raw264.7細胞,孵育12 h后,采用實時定量PCR方法對Lp-PLA2的mRNA水平進行檢測。由圖1可見,與對照相比,LPS能夠顯著上調(diào)Lp-PLA2的mRNA水平,并且在LPS存在的條件下,Lp-PLA2的表達隨維生素C濃度的升高而逐漸下降(圖1)。
圖1 不同濃度維生素C對Lp-PLA2表達的影響(n=3)
2.2 不同維生素C處理時間對Lp-PLA2表達的影響 將同步化及LPS處理后的Raw264.7細胞采用 50 μg/mL 的維生素 C 分別孵育 4、8、12、24 h,采用實時定量PCR方法檢測Lp-PLA2的mRNA水平,結(jié)果見圖2。由圖2可見,隨著處理時間的延長,維生素C能夠顯著抑制由LPS誘導的Lp-PLA2的mRNA水平的上升,但是在24 h時LP-PLA2 mRNA水平恢復至原來水平。
圖2 維生素C不同處理時間對Lp-PLA2表達的影響(n=3)
2.3 維生素C通過NFκB調(diào)節(jié)Lp-PLA2的表達采用1 μg/mL LPS處理同步化的Raw264.7細胞,1 h后,分別加入維生素C和NFκB的抑制劑(PDTC)孵育12 h,結(jié)果見圖3。由圖3可見,抑制NFκB能夠降低Lp-PLA2的表達水平。
圖3 維生素C通過NFκB對Lp-PLA2表達調(diào)節(jié)(n=3)
維生素C是哺乳動物正常生長發(fā)育和維持生理功能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì),可通過強抗氧化功能和抗炎功能促進動物的生長,提高免疫力,抵抗應激反應等。Lp-PLA2是新近發(fā)現(xiàn)的炎癥標志物,大量研究表明,當該酶在血漿中的含量升高時,體內(nèi)的炎癥增加,反之下降。因此,本試驗提出維生素C能夠降低Lp-PLA2表達的假設,并進行了初步驗證。結(jié)果顯示,Lp-PLA2的mRNA水平隨著維生素C濃度的增加逐漸降低;在50 μg/mL維生素C濃度下,隨著孵育時間的延長,Lp-PLA2 mRNA水平也逐步下降,但在24 h后回升;并且抑制NFκB信號通路能夠顯著抑制Lp-PLA2的mRNA水平,因此推測維生素C可能通過抑制NFκB抑制Lp-PLA2的轉(zhuǎn)錄。
[1]El-Gendy K S,Aly N M,Mahmoud F H,et al.The role of vitamin C as antioxidant in protection of oxidative stress induced by imidacloprid[J].Food Chem Toxicol,2010,48:215 ~ 221.
[2]Halici M,Imik H,Koc M,et al.Effects of alpha-lipoic acid,vitamins E and C upon the heat stress in Japanese quails[J].J Anim Physiol Anim Nutr(Berl),2012,96:408 ~ 415.
[3]Jeong Y J,Kim J H,Kang J S,et al.Mega-dose vitamin C attenuated lung inflammation in mouse asthma model[J].Anat Cell Biol,2010,43:294 ~ 302.
[4]Pallauf K,Bendall J K,Scheiermann C,et al.Vitamin C and lifespan in model organisms[J].Food Chem Toxicol,2013,58:255 ~ 263.
[5]Rosenson R S,StafforiniD M.Modulation ofoxidative stress,inflammation,and atherosclerosis by lipoprotein-associated phospholipase A2[J].J Lipid Res,2012,53:1767 ~ 1782.