ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Thị Tươi
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG VIÊM CỦA
CÂY NHỌ NỒI VÀ NGẢI CỨU THÔNG QUA THỤ
THỂ TLR4
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Thị Tươi
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG VIÊM
CỦA CÂY NHỌ NỒI VÀ NGẢI CỨU THÔNG
QUA THỤ THỂ TLR4
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60.42.30
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA
HỌC:
TS. Trịnh Tất Cường
Hà Nội - 2012
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN
3
1. Khái niệm viêm
3
2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
3
2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc
3
2.1.1. Các chất kháng viêm
3
2.1.1.1. (NSAID)
3
2.1.1.2.
4
2.1.1.3.
4
2.1.2. Thụ thể glucocorticoid (GR) và cơ chế kháng viêm
5
2.1.3.Thụ thể họ toll-like va
̀
cơ chế kha
́
ng viêm
7
2.1.4.Tế ba
̀
o marcrophage
12
2.1.5. Các mô hình sàng lọc chất kháng viêm in vitro
13
2.1.5.1.
th
NF-B (NF-B dependent luciferase reporter assay)
13
2.1.5.2.
15
2.1.5.3.
(TLRs)
17
2.1.5.4.
LPS
19
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
20
3. Cây nhọ nồi và cây ngải cứu
22
3.1. Cây nhọ nồi
22
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
3.2. Cây ngải cứu
23
4. Vai trò Wedelolactone của cây nhọ nồi và một số hợp chất của ngải cứu
trong quá trình chống viêm
24
4.1. Wedelolactone
24
4.2. Một số hợp chất của cây ngải cứu
25
Chƣơng 2- ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU
27
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
27
2.1.1.Động vật thí nghiệm
27
2.1.2. Hóa chất
27
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu
27
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
27
2.2.1.Tách chiết macrophage từ tủy xƣơng của chuột.
27
2.2.2.Đánh giá hoạt tính độc tố của Wedelolactone tới khả năng
sống của BMDM bằng kít CCK-8
27
2.2.3. Đánh giá khả năng sản xuất cytokine bằng ELISA Kit
28
2.2.3.1. Gii thiu v
28
c
28
m
29
2.2. 4. Phƣơng pháp Western blot
31
2.2.4.1. Gii thiu v
31
2.2.4c
31
2.2.5. Phân tích ức chế của Wedelolactone trong quá trình tạo phản
ứng oxy hóa
36
2.2.6.Phân tích thống kế
37
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
Chƣơng 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
38
3. 1. Khả năng sống của tế bào không bị ảnh hƣởng bởi Wedelolactone
38
3.2. LPS kích thích tế bào BMDM sinh cytokine
39
3.3. Wedelolactone ức chế quá trình sinh cytokine thông qua thụ thể
TLR4 kích thích bằng LPS
40
3.4. LPS kích thích hoạt động của yếu tố tự phân bào (MAPK) thông
qua thụ thể TLR4
41
3.5. Wedelolactone ức chế quá trình phospho của yếu tố tự phân bào
bằng LPS kích thích thông qua thụ TLR4
42
3.6.Wedelolactone đã ức chế quá trình sinh ROS thông qua thụ thể
TLR4 kích thích bằng LPS
43
3.7. LPS kích thích hoạt động p47 phox trong quá trình tạo ra ROS
44
3.8. Wedelolactone ức chế quá trình sinh ROS thông qua thụ thể TLR4
bằng LPS
45
3.9. Dầu ngải cứu không gây độc đối với BMDM
46
3.10. Dầu ngải cứu không có khả năng ức chế quá trình sản xuất
cytokine thông qua thụ thể TLR4 bằng LPS
47
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
50
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
Giải thích các chữ viết tắt
TT
Từ viết tắt
Nghĩa từ viết tắt
1.
BMDM
Bone Marrow-Derived Macrophage
2.
ELISA
Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay
3.
IL
Interleukin
4.
LPS
Lipopolysaccharides
5.
NF-
Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B
cells
6.
ROS
Reactive oxygen species
7.
TLR
Toll-like receptor
8.
TNF
Tumor necrosis factor/ Tumor necrosis factor alpha
9.
OD
Optical Density
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
Danh mục các hình trong luận văn
TT
Thứ tự hình
Trang
h 1.
Glucocorticoid
7
a Glucocorticoid
7
hong ca mt s TLR
10
12
-
B
15
(GR)
16
(TLRs)
18
in vivo
20
ni
23
i cu
24
Cc ca Wedelolactone
25
2.
Bi i vi t
38
3.
Bi n xut cytokine tin
39
4.
Bi Wedelolactone c ch
ng zymosan
40
5.
BMDM
41
6.
c ch
trong BMDM
42
7.
Wedelolactone hoc Dex c ch c
43
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Tươi
18.
a p47phox trong
BMDM.
44
19.
Wedelolactonc ch a p47phox
45
20.
Du ngi ci vi t
46
21.
Tinh du ngi c c ch
cytokine ting LPS
47
Lut nghip Nguyn Th
1
M U
ng t chng lnh t
ngoc
binh. Kt qu ci b hoc tri
iu ki
nu thi gian tn t chuyn t n c
ng hu qu . Nh
i phi k i loi cht, nh
n hong c n dn suy
gim cha th
Do vu tr m bng bt li ci v
v ht sc quan trng hic biu tr b
thu bian
g yc tng hi thu
ng
ng ph n. S dng thun
gc thc v gii quyt nhng lo ngu qu
p.
n nay, vit ch mn gc t thc vt
i nhng hiu qu c m
Tr i hc Khoa hc T
N s t ch
n
u khc kh
Lut nghip Nguyn Th
2
nh
M
M
c chia Wedelolactone
tinh du ngi cu trong t th TLR4.
c kh i cu trong t
th TLR4.
Nu
a Wedelolactone u ngi cu
n xut cytokine tiu t c hiu ca TLR4,
dng LPS.
c ch ca Wedelolactone u ngi cu
c ch yu t t MAPK ( mitogen-activated protein kinase).
3 c ch ca Wedelolactone u ngi cu
o phn u t c hiu TLR4,
dng LPS.
Lut nghip Nguyn Th
3
1- TU
1.
t ph ng sinh hc phc tp c
mch v
do b m bnh hay
ng t hm bo v ci b hay sa
cha nhng v li.
,
(migrating cells) : , , ,
,
an,
rostaglandins (PG), leukotrienes (LT), histamine, bradykinin,
(PAF) -1.
, , TNF-, , H
+
,
,
.
t ra cy ci
nh n ti hing b
h
dn ti b .
dn ti hiu
qu
chi
huyn mch, thic b t
hu qu tip sau dn tt ch
vong [37].
Lut nghip Nguyn Th
4
2. c
c
2.1.1.
3 :
2.1.1.1. (NSAID)
,
.
prostaglandins (PG).
(COX),
(PG)
thromboxane (TX).
(NSAID)
.
(NSAID)
prostaglandins (PG)
. , salysilate,
prostaglandins (PG)
.
[42].
2.1.1.2.
t hp cht h4 cycloalkane.
.
phospholipases A2, 2
.
,
prostaglandins (PG), thromboxane leukotrienes.
i
2
, lipomodulin hay renocortin
15, 30 40 kDa.
,
t
[42].
glucocorticoid.
Lut nghip Nguyn Th
5
2.1.1.3.
.
,
enzyme lysosom .
glycoprotein 8400 Da.
[42].
2.1.2. (GR)
th nhn dng mu (pattern recognition receptors PRRs), bao g
th th toll--1 chi phi kh a vt ch b
nhn dng nh mm bnh (pathogen-associated molecular patterns -
PAMPs) vi khum. Sau khi nhn dng mm b th s
truy
(mediator)
n dng
u [24, 12]
cng s (2009)
th
u t Acid Deoxyribo
Nucleic (AND) 8].
Glucocorticoid (GC) t ng thn sn xut, gm hai
ch
t. Glucocorticoid ocorticoid
(GR). T(GR) th th
t 8]. T
nh n cu
, th t Acid
Deoxyribo Nucleic (AND) n cut vi phi
t i t c hi t t b
a t t c hong
nh t vi phi t c hi n tnh v
Lut nghip Nguyn Th
6
Acid Deoxyribo Nucleic (AND) c u khiu
hin c trn kt vi phi t, t
bt hot nm
kt vi phi t c hiu, t t s ng,
i nhng protein shock nhi c tip v
chui Acid Deoxyribo Nucleic (AND) u t phn
ng Glucocorticoid (glucocorticoid response element-
ca nhc nhng yu t (factor)
i protein, gia t
-1
(activator protein 1) ho
t v
Acid Deoxyribo Nucleic (AND) - nuclear factor kappa-
light-chain-enhancer of activated B cells) (1).
Glucocorticoid thc hi
bng ni sinh c sn thi t nhiu ho
hc quan trng, chng hn trng ni sinh cn kinh v
h thng tim m n ng min d m.
Glucocorticoid
c ch min dc
vi nhiu bm, mn cm min dch, d
n ca t , p kh Mc
Glucocorticoid tng h i di t v ch
di sinh ra nhng phn ng ph .
, c c c
i t ca t
glucocorticoid
a phi t
i
ng cua ph
t- phi t
l
i t th oestrogen.
t vn gi c hoi gi
kh u ng ph.
n
c nhiu hp ch u qu
Glucocorticoid
Lut nghip Nguyn Th
7
1.
Glucocorticoid
[49]
a Glucocorticoid (
ng s
c ch ng c
yu t
- AP-1 (activator protein -1) [34].
Lut nghip Nguyn Th
8
2:
a t [33]
t
glucocorticoid s di chuy . t vi
yu t phn ng Glucocorticoid (glucocorticoid response element-GREs)
ng steroid, dn tt
glucocorticoid
a nh
(glucocorticoid response element)
g. Khi hong, t
t vi NF-
nh .
xy ra trong
c . glucocorticoid
ca gen IКBα (NF-kappa-B inhibitor alpha) dn ti
ng c kt vi NF- (NF-
kappa-B inhibitor alpha) i ca NF-c h NF-
n ti NF-
.
Nhng NF- b i phc h b t bt c
cn tr
.
ng phi t t tng h thc
v
glucocorticoid
.
c khnh tro
ng s [38].
Lut nghip Nguyn Th
9
in vitro
t
glucocorticoid in vivo
t
(pharmacokinetic) ,
245186,
t
,
.
2.1.3. toll-
ng bm sinh vm
b c hiu co v vt ch. 1996,
ch i trong s n ci vi rung hiu qu chng
li nm [30]. T c chc
ng min dch bm sinh.
chu
TLR1- TLR12, h c
biu hi n dng a vt
ch i vi mm bnh bao g
i th
ch cp th th c g th nhn dng mu mm
b n d
protozoa ti vi khun,
n.
.
(LRR)
(-),
(+), , pipopeptide, roi (flagellin)
. TLR
m bnh bt v
vi sinh vt (PAMPs).
Lp th th n dng ra mm bnh s truy
Lut nghip Nguyn Th
10
.
,
,
4,
t sn xu
u t t
(mitogen-activated protein kinases-MAPKs), hay phn [31].
,
n min d
.
, TLR4 tham gia hong trong h thng min d
bng lipopolysccharides vi khun dc hiu nh
t ngoc t ng min dch vi vi
khu ca TLR truy hii s hp
ng ca m u, bao gm MyD88 (myeloid
ng adaptor ca MyD88, chng
h u ca TLR2 ph thu (myeloid
differentiation primary response protein 88), hay TLR4 ph thun protein
a MyD88/TIR (TIRAP) hon th th toll/IL-1
to ra nht [32] (3).
hong ca mt s TLR [30]
p ho
ng
x
m bnh ca nhiu bnh bao gm: bnh nhi nh
Lut nghip Nguyn Th
11
i chng mn cm min dch hay bnh hi. Nhi
th u ki
ng min dch
ca b thng
[16]. l u tr
trong nhi
u qu
gii h
tr
c x mm bnh v mc.
m khong 60% trong tng s ng h
t truy
thng min dch. Ngo, (2005)
th nhn d
n t bin
c l hong vt thim
khung vi LPS [10].
,
u TLR, 4. Cht c ch
4 MD-i din ch
t trong danh
c ti.
,
4 u tr nhi
dh chu
.
u
t [10]. ,
c
quan
.
TLR4
n dng minh chu
t C3H/
1
t
bi
o v chng li nc t
t b t bin TLR4 m vi
khu th
[43ng ca TLR4
n dch bo v chng l
m ngoc t h th
u qu.
Lut nghip Nguyn Th
12
cu v m b
m Neisseria meningitides, E. coli,
Haemophilus influenzae, Kleb-siella pneumoniae Brucella abortus, S.
pneumoniae Mycobacteria tuberculosis t b nhi
chng minh vai
a TLR4 [39 nhn d
mm virus syncytial [28],
chut, virung v
(murine leukemia
virus) [36 m c chng
nh
m t nm, nhim gram ho
vi khu
[20, 25, 41].
2.1.4.
i thng t bch cuth
ng trong h min dch c hi min dc
hiu ng vn
ca t nh.
ng min dc hiu c. Do
i th
t s ng bn d i thc b
u
hi ch thng nhim
ti th
cytokine
trnh sinh ci chc
i th m: interleukin-1 (IL-1), yu t hoi t kh
(Tumor Necrosis F - ), IL-6, IL-8, IL-12, interferon (IFN)-, nitric
oxide (NO) .
,
.
. ,
(4)
Lut nghip Nguyn Th
13
in vitro
8].
4.
[47]
2.1.5. in vitro
in
vitro.
in vitro
,
,
in vivo.
in vitro 10
.
, ,
n
in vitro
.
2.1.5.1.
th
-B (NF-B
dependent luciferase reporter assay)
NF-
ng nhanh ("rapid-acting" primary transcription
factors)
gian,
. NF-
.
NF- , (ROS), TNF,
interleukin 1-beta (IL-1),
(LPS), isoproterenol,
cocaine . NF-
:
Macrophage
Granulocyte
Lut nghip Nguyn Th
14
(inflammatory bowel disease),
,
, hen.
-
AP-1 (activation Protein-1)
. AP-1(activation Protein-1)
- IL-1, IL-6, IL-12,
PG. -
-B
nh .
disulfiram, olmesartan dithiocarbamates
.
-B. ,
-
[33]. Trong m
-B,
(transfected)
-B.
ng hunh quang k (luminator).
-B,
luciferase.
,
(2010)
8
Andrographis paniculata
[14].
,
NF-B
(NF-B-dependent luciferase gen expression ).
-, IL-6, macrophage inflammatory protein-2 (MIP-2), oxit nito
(NO) .
,
(iNOS)
1/2 3
-
ERK1/2 hay PI3/AKt. ,
NF-
. ,
Lut nghip Nguyn Th
15
NF-B
or
, .
5.
-B
y t M sung LPS,
chuyn gen luciferase, b ch chit thc vt hoc ch u.
u kh c ch biu hic dch chit tim
c cht ti
2.1.5.2.
glucocorticoid
i thu
c hi
th glucocorticoid
u qu c ch chn lu t
u khin GRE (glucocorticoid response element) n ch c mt s hiu ng
ph c.
c
g i t chn lc ca th th glucocorticoid (selective glucocorticoid
receptor adaptors-SEGRAs) [40], , prednisolone, methyl
predniso, dexamethasone, betamethasone.
, . ng
t xut t t p ca
th th glucocorticoid
th th glucocorticoid [46]. Gn
, (2009)
t ch
(CpdA)
SEGRs
(selective glucocorticoid receptor)
d c th th
T bo
macrophage
LPS
- Dch chit thc vt
- Cht nghiên cu
Ưc ch biu
hin gen luciferase
phụ thuc NF-κB
- Dch chit tim năng
- Cht tim năng
Marcrophage mang
gen luciferase
phụ thuc NF-κB
T bo
macrophage
LPS
- Dch chit thc vt
- Cht nghiên cu
Ưc ch biu
hin gen luciferase
phụ thuc NF-κB
- Dch chit tim năng
- Cht tim năng
Marcrophage mang
gen luciferase
phụ thuc NF-κB
Lut nghip Nguyn Th
16
glucocorticoid in vitro in vivo u qu ca Compound A
y dexamethasone vn dn tng huy
Compound A
n Compound A
ra mi trong vic s dng
i t ca th th glucocorticoid t t xut thc v
nh
n ng ph [19].
in vitro
th th glucocorticoid, glucocorticoid
,
,
.
(TNF-, IL-6, IL-
10) th th
glucocorticoid ( ).
,
macrophage mang gen GR-siRNA (glucocorticoid receptor-Small interfering RNA)
.
th th glucocorticoid
c ch hot
ng ca th th glucocorticoid c ch NF-B
(6).
T bo
macrophage
LPS
- Dch chit thc vt
- Cht nghiên cu
Đo mc độ c chế cht
trung gian gii phng ra
C thể l phi tử ca GR
trong mu nghiên cu
c chế biu hin gene
GR-siRNA trong macrophage
Marcrophage c
GR b c chế
Cht c chế
GR RU486
Khng đnh l phi tử ca GR
trong mu nghiên cu
T bo
macrophage
LPS
- Dch chit thc vt
- Cht nghiên cu
Đo mc độ c chế cht
trung gian gii phng ra
C thể l phi tử ca GR
trong mu nghiên cu
c chế biu hin gene
GR-siRNA trong macrophage
Marcrophage c
GR b c chế
Cht c chế
GR RU486
Khng đnh l phi tử ca GR
trong mu nghiên cu
Lut nghip Nguyn Th
17
6.
(GR)
ng v y t , b sung cht c ch GR
ch chit thc vt hoc chu
m c ch t trung gian giT kt qu khng
i t GR trong mu. c ch biu hin gene GR-siRNA trong
Macrophage t nh phi t u.
2.1.5.3.
(TLRs)
khi TLR cng vc ch
n ca h n dch b
ng mm bnh vi
sinh v
nhn dng mt
ph r n xu
n i vi sinh v bo v vt ch chng li s
p ca mm b
t n
i nhiu
b
.
n thc sinh h
s t k nhng liu tr vii, mang li hiu qu trong
u tr bnh. Nhi c ph ng h
nhng cht c ch hoi t c hiu ca TLR, chng
h7909, imiquimod, resiquimod hay chloroquine [10] chng minh
dc bit,
th nghi
u b
i.
nhu ca th th TLR4, mt s hp cht t thc v
c chng
u tr hiu qu chut b nhim khun
n. t t