Plantago major、Cannabis sativa 与 Ranunculus multifidus 提取物对 LPS 刺激的 RAW 264.7 巨噬细胞的体外抗氧化与抗炎效应
《South African Journal of Botany》:In vitro antioxidant and anti-inflammatory effects of
Plantago major, Cannabis sativa and
Ranunculus multifidus on LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages
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研究人员在 LPS 刺激的 RAW 264.7 小鼠巨噬细胞模型中评估了 Plantago major(车前草)、Cannabis sativa(大麻)与 Ranunculus multifidus(多裂毛茛)二氯甲烷-甲醇(DCM:MeOH,1:1)粗提物的
研究人员在 LPS 刺激的 RAW 264.7 小鼠巨噬细胞模型中评估了 Plantago major(车前草)、Cannabis sativa(大麻)与 Ranunculus multifidus(多裂毛茛)二氯甲烷-甲醇(DCM:MeOH,1:1)粗提物的体外抗氧化与抗炎活性。P. major 与 C. sativa 提取物表现出强抗氧化活性(DPPH 与 ABTS 自由基清除),并可抑制白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达及一氧化氮(NO)释放;二者均可抑制 NF-κB p65 亚基的核转位,而 R. multifidus 提取物未表现此效应。化学谱分析将毛蕊花糖苷(verbascoside)与大麻素类(cannabinoids)分别关联至 P. major 与 C. sativa 的抗炎作用。R. multifidus 提取物首次被报道具有细胞因子调节证据。该研究为三种药用植物在炎症相关肿瘤微环境调控中的潜在应用提供了体外依据。
研究背景与立项依据
炎症是机体抵御病原与损伤的基础防御机制,但慢性炎症状态通过持续激活 NF-κB、MAPK 等信号通路,促进环氧化酶(COX)-2、5-脂氧合酶(5-LOX)、iNOS 等介质表达,导致活性氧(ROS)与活性氮(RNS)累积,参与肿瘤发生发展。药用植物富含黄酮、多酚、萜类等成分,可多靶点干预上述网络。P. major 传统用于伤口愈合与炎症,C. sativa 中的大麻素(如 CBD、Δ9-THC)已被证实调节巨噬细胞细胞因子,而 Ranunculus 属中 R. multifidus 的细胞因子调控数据此前缺失。研究人员因此在《South African Journal of Botany》报道了上述三种南非常用植物提取物的体外抗氧化与抗炎评价,以填补 R. multifidus 证据空白并比较三者的作用差异。
主要技术方法概览
研究人员采集南非比勒陀利亚 Silverton 地区植物叶片(P. major 凭证号 PRU0133599、C. sativa PRU0131045、R. multifidus PRU0133600),经 40–50 ℃ 烘干后以 DCM:MeOH(1:1)磁搅萃取 24 h 得粗提物。以 LPS(1 μg/mL)刺激 RAW 264.7 小鼠巨噬细胞建立炎症模型,提取物设 5–40 μg/mL 浓度梯度。关键方法包括:MTT 法测细胞活力推 IC50;Griess 法测 NO 释放抑制;ELISA 检测 IL-6、IL-1β、IL-10 与 PTGS2(COX-2)蛋白;UPLC-QTOF-MS/MS 进行 phytochemical profiling;15-LOX 抑制实验(FOX 显色法);DPPH 与 ABTS 自由基清除评价抗氧化;免疫荧光观察 NF-κB p65 转位。所有实验设三重复。
研究结果
2.1 植物材料与提取:三种植物经分类学鉴定留档,DCM:MeOH 体系因极性跨度大、得率高被选用,提取物 4 ℃ 保存备用。
2.3 细胞活力(MTT):在 5–40 μg/mL 范围内,P. major 与 C. sativa 于非细胞毒浓度(低于 IC50)发挥抗炎作用;R. multifidus 在测试窗口内未显示明显毒性但活性较弱。
2.4 NO 释放(Griess):P. major 与 C. sativa 显著抑制 LPS 诱导 NO 产生,呈浓度依赖;R. multifidus 抑制率最低。
2.5 植物化学谱(UPLC-QTOF-MS/MS):P. major 检出毛蕊花糖苷(verbascoside)等苯乙醇苷与黄酮;C. sativa 检出大麻素类(cannabinoids);R. multifidus 谱图以毛茛属典型内酯前体为主,未富集上述强效成分。
2.6 15-LOX 抑制:P. major 与 C. sativa 对 15-LOX 有中等抑制,R. multifidus 活性有限。
2.7 抗氧化(DPPH/ABTS):P. major 与 C. sativa 清除 ABTS•+ 与 DPPH• 能力强于 R. multifidus,与酚类/大麻素含量一致。
细胞因子与通路(ELISA + 免疫荧光):P. major 与 C. sativa 下调 IL-6、IL-1β、iNOS 与 PTGS2,上调 IL-10;二者阻断 IκBα 降解进而抑制 NF-κB p65 核转位。R. multifidus 仅轻微影响 IL-6,且不抑制 p65 转位,提示其机制不经由经典 NF-κB 轴。
讨论与结论翻译
讨论指出,慢性炎症通过 COX-LOX 串扰、NF-κB/JAK-STAT3 环路放大 ROS/RNS 与细胞因子风暴,是肿瘤微环境维持的关键。研究人员认为 P. major 的 verbascoside 与 C. sativa 的 cannabinoids 是其主要抗炎效应分子,通过重建氧化还原平衡与阻断 p65 转位实现多标志物协同抑制。R. multifidus 虽在本模型中抗炎与抗氧化较弱,但首次提供其对巨噬细胞细胞因子(IL-6)的调节证据,支持毛茛属植物抗炎活性的属级保守性而非种级等效性。
结论:在 LPS 刺激的 RAW 264.7 模型中,P. major 与 C. sativa DCM:MeOH 提取物具有显著的体外抗氧化与 NF-κB 依赖性抗炎活性,关联化合物分别为 verbascoside 与大麻素类;R. multifidus 提取物表现出有限的抗氧化与非 NF-κB 介导的弱细胞因子调节,系该物种首次报告。三者差异凸显植物化学组成决定体外抗炎深度,为后续体内验证与植物药开发提供靶标方向。