Komparativ studie av effekten av baicalin och dess naturliga analoger på neuroner med syre- och glukosdeprivation som involverar den medfödda immunreaktionen TLR2/TNF𝛼

Abstract

Detta arbete syftar till att studera baicalin och dess tre analoger, baicalin, wogonosid och wogonin, på den skyddande effekten av neuron från syre-glukosdeprivation (OGD) och uttryck av toll-like receptor 2 (TLR2) vid OGD-skador. Resultaten visade att baicalin och dess tre analoger skyddade neuronerna från OGD-skador och nedreglerade proteinnivån för TLR2. D-Glucopyranosiduronsyra på plats 7 i strukturen spelade en central roll för cytotoxiciteten hos dessa flavonoidanaloger. Metoxylgruppen på kol 8 i strukturen hade ett samband med TLR2-proteinuttryck och antiinflammation. Dessutom upptäckte vi caspase3 och antioxidationsförmåga, för att undersöka effekten av fyra analoger på cellapoptos och total antioxidationskompetens i OGD-modellen.

1. Introduktion

Scutellariae radix, en kinesisk medicin, har olika farmakologiska effekter såsom antibakteriell, antivirus, antiinflammation, antioxidation och antistroke i kliniken . Dess aktiva ingrediens är ett slags flavoner, bestående av baicalin, baicalein, wogonin och wogonisid kortfattat (figur 1) . Det rapporteras att Scutellariae radix skyddar neuroner från skador av ischemi och reperfusion . Baicalin, den viktigaste komponenten av flavoner, bekräftades med neuroprotektion av skador av ischemi och reperfusion och verkan på det centrala nervsystemet . Nyligen undersöktes baicalein med en lovande effekt av neuroeffekt på flera ställen . Ingen rapport har dock presenterat effekten av baicalein och TLR2-uttryck på neuroner. Några få undersökningar rapporterade att wogonin och wogonosid verkade på neuronerna . Baicalin och baicalein undersöktes som en antioxidant; i några modeller var baicalein till och med starkare än baicalin när det gäller att minska flera fria redialer . Vid en jämförelse mellan dem minskade baicalein och baicalin avsevärt den cellskada som orsakades av väteperoxid, medan wogonin och wogonosid verkade svagare . Det föreslås att det måste finnas andra mekanismer hos wogonin och wogonosid för neuroprotektion.

Figur 1

Kemiska strukturer för baicalin och dess naturliga analoger, baicalein, wogonosid och wogonin.

När den antiinflammatoriska effekten av baicalin och baicalein bekräftades studerades forskningen om det medfödda immunsvaret vid cerebral ischemi-reperfusion och presenterade delvis orsaken till varför den antiinflammatoriska effekten av baicalin och baicalein var en av de viktigaste analyserna för att skydda hjärnan från ischemi-reperfusionsskador . Flera receptorer angavs som viktiga måltavlor för ischemisk reperfusionsskada i glia, t.ex. toll like-receptorer (TLR) och NOD (nucleotide-binding oligomerisation domain) . Vårt tidigare experiment visade att baicalin dämpade uttrycket av NOD2 och TNFα i neuroner med ischemi- och reperfusionsskador in vivo och in vitro . Wogonosid rapporterades med hämning av lipopolysackaridinducerad angiogenes via toll-like receptor 4 (TLR4) signaltransduktion . TLR2 har dock inte undersökts av baicalin och dess naturliga analoger.

Baserat på den tidigare nämnda informationen undersökte vi regleringsbeteendet hos baicalin och dess analoger genom en typ av neuroncell PC12 för att utforska de möjliga målen för baicalin och dess analoger i medfödda immunreaktioner under syre- och glukosdeprivation (OGD) och relationerna mellan den kemiska strukturen och effekten bland baicalin och dess naturliga analoger. Eftersom TLR2 är en av de första receptorerna i det medfödda immunförsvaret och den inflammatoriska aktiveringen, liksom TNFα, kan hämmas av baicalin i lungceller , testades proteinuttrycket av TLR2 och TNFα för att ta reda på vilken roll baicalin och dess analoger spelar i dessa nervskademodeller. Samtidigt är caspase3 ett välkänt index för apoptos, och flera studier rapporterade att några flavoner kan inducera apoptos av inflammatoriska celler , så vi detekterade uttrycket av caspase3-protein. Dessutom upptäcktes effekten av de fyra analogerna på den totala antioxidationsförmågan hos celler i OGD-modellen också i denna artikel, vilket ytterligare jämförde hela kompetensen hos dessa flavoner .

2. Material och metoder

2.1. Kemikalier och material

Baicalin (renhet var 98 %) presenterades av Dr Lujun Zhang, Laboratory of Pharmaceutical Sciences, Tsinghua University. Wogonosid (renhet 98 %) presenterades av Dr Xiuwei Yang, School of Pharmaceutical Science, Peking University. Baicalein och wogonin, alla med en renhet på 98 % (batchnummer 111595-200604 och 111514-200403), köptes från China National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products. Avjoniserat vatten användes under hela försöket. Andra organiska lösningsmedel och reagenser var av analytisk reagenskvalitet. PBS-buffert med pH 7,4 framställdes i vårt laboratorium. PC12-celler tillhandahölls av Cell Bank of the Institute of Fundamental Medicine, Chinese Academy of Medical Science (Beijing, Kina). Serum från fetalt nötkreatur (FBS) och RPMI 1640-medium köptes från GIBCO. Anti-TLR2/TNFα/caspase3/β-actin-antikroppar köptes från Santa Cruz Company (USA). Den sekundära antikroppen köptes från Zhongshan Company (Beijing, Kina). Detektionskitet för total antioxidationsförmåga (T-AOC) köptes från Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, Kina).

2.2. Cellodling

PC12-celler justerades till cirka 1 × 106 celler/mL med 2 mL som inokulerades i varje brunn i 6-hålsplattor (Costar) i RPMI 1640 kompletterat med 10 % fetalt bovint serum (FBS) och 5 % hästserum samt penicillin/streptomycin (100 U/mL vardera). Cellerna odlades i en fuktig inkubator (5 % CO2) (Sanyo, Japan) vid 37 °C och fick fästa i minst 48 timmar.

2.3. Cytotoxicitetsanalyser in vitro

De säkra doserna av baicalin och dess tre analoger för cellerna utvärderades genom MTT-analys (metylthiazol tetrazolium) in vitro. Efter 24 timmars cellinkubation i 96-hålsplattor tillsattes baicalin och dess analoger med doseringen från 10 mg/ml till 0,001 mg/ml. 24 timmar efter det att föreningarna tillsatts inkuberades kulturmedium i 96-brunnsplattor med MTT (5 mg/mL, 200 μL per brunn) vid 37 °C i 4 timmar. Därefter sögs mediet försiktigt upp och 200 μL dimetylsulfoxid (DMSO) per brunn tillsattes för att lösa upp de blå formazanprodukterna. Absorptionsvärdena vid 490 nm mättes med hjälp av en mikroplattläsare (Model 550,Bio-Rad,USA). Resultaten av absorbansen i testbrunnarna uttrycktes som celler i livet. Den 50-procentiga cytotoxicitetskoncentrationen (CC50) beräknades .

2,4. Celler för syre-glukosdeprivation

För syre-glukosdeprivation (OGD) ersatte vi tillväxtmediet med glukosfritt odlingsmedium (2 mL per brunn) och placerade plattorna i en inkubator (YCP-30Q, Changsha, Kina) fylld med 95 % N2/5 % CO2 vid 37 °C i 120 minuter. Därefter återfördes cellerna till det normala matningsmediet och inkuberades under normala förhållanden vid 37 °C (Sanyo, Japan) under den specifika tiden för senare experiment. Kontrollcellkulturer som inte berövades syre och glukos inkuberades under normala förhållanden i mediet med glukos.

För skyddande effekt av föreningarna mot OGD-skador utfördes celllevnadsanalysen enligt tidigare beskrivning. Efter 24 timmars cellinkubation i 96-hålsplattor tillsattes baicalin och dess analoger med doser från 10 mg/mL till 0,001 mg/mL. 24 timmar senare efter tillsättningen av föreningarna inkuberades kulturmediet i 96-brunnsplattor med MTT (5 mg/mL, 200 μL per brunn) vid 37 °C i 4 timmar. Mediet sögs försiktigt upp och 200 μL DMSO per brunn tillsattes för att lösa upp de blå formazanprodukterna. Absorptionsvärdena vid 490 nm mättes med hjälp av en mikroplattläsare. Resultaten av absorbansen i testbrunnarna uttrycktes som levande celler. Den 50 % effektiva koncentrationen (EC50) beräknades. I kombination med föreningarnas cytotoxicitet (CC50) beräknades säkerhetsindexen (SIs) genom EC50/CC50 .

För TLR2/TNFα- och caspase3-studien beställdes den lägsta säkerhetskoncentrationen av baicalin och dess analoger till 10 μg/mL. Dessa föreningar (10 μg/mL) tillsattes när kulturmediet byttes ut mot glukoslösning och cellerna odlades under normala förhållanden. Cellerna togs upp för proteinexperiment vid den specifika reperfusionstiden (0,5, 1, 3, 6 timmar) efter att baicalin och dess analoger tillsatts. I kontrollen användes medium som vehikel och cellerna plockades upp vid reperfusionstiden 6 timmar.

2.5. Beredning av prover

Två grupper utan läkemedel användes som kontroll. En grupp av cellerna såddes i mediet med normalt tillväxtmedium under hela försöksprocessen utan syre-glukosdeprivation. Den andra gruppen såddes i mediet med process med syre-glukosbrist som modellkontroll. Vid varje tidpunkt förbereddes cellprovet på samma sätt som i föregående beskrivning. Mediet drogs ut från varje brunn och cellerna tvättades tre gånger med kall PBS (pH 7,4) och användes med 100 μL RIPA för att samla in totalt protein för Western blotting.

2.6. Western Blot

Western blot-analys för proteinuttryck av β-actin, TLR2, TNFα och Caspase3 refererades i med minimodifiering enligt följande: laddade proverna i gelen (10 %), kördes tills markören (köpt från Fermentas Republic of Lithuania) och gick till slutet av gelen. Överföringen ska vara halvtorr i 60 minuter vid 12 volt och 280 mA. Därefter blockerades membranet med 10 % mjölk i PBST (1 × PBS + 0,1 % Tween20) i 60 min med långsam skakning i rumstemperatur. Membranet lades i 1 mL PBST med antikropp i en spädning 1 : 1000, inkuberades i 60 min i rumstemperatur på shakern och tvättades 3 gånger med PBST efter inkuberingen av den primära antikroppen. Därefter inkuberades membranet i 60 minuter i PBST med den sekundära antikroppen i koncentrationen 1 : 3000. Membranet tvättades 3 gånger med PBST sist.

2,7. Detektion av total antioxidationsförmåga

Principen för detta experiment var att detektera färgförändringen efter reduktionen av Fe3+ till Fe2+ av de reducerande komponenterna i proverna. De reducerande komponenterna kan omfatta enzymer och icke-enzymatiska molekyler, t.ex. lipidlöslig antioxidant vitamin E och vattenlöslig antioxidant vitamin C, bilirubin och urinsyra. Därefter mättes den optiska densiteten vid 520 nm med en mikroplattläsare . Cellprovet förbereddes på samma sätt som tidigare beskrivning och plockades vid den specifika reperfusionstiden (6 timmar) efter det att baicalin och dess analoger tillsatts. Mediet drogs ut från varje brunn och cellerna tvättades tre gånger med kall PBS (pH 7,4). Dessa celler i plattan löstes upp med PBS (1 mL/brunn) genom upprepad frysning och upptining. Supernatanten samlades upp för T-AOC-test efter centrifugering med 12 000 rpm/min.

2.8. Dataanalys

Alla värden uttrycktes som medelvärde ± S.D. Data analyserades statistiskt genom ANOVA. Newman-Keuls-jämförelser användes i förekommande fall för att fastställa källan till signifikanta skillnader. P-värden under 0,05 ansågs vara statistiskt signifikanta. Programvaran CALC 2.0 (The China Association of Pharmacology) användes för beräkning av CC50 och EC50.

3. Resultat

3.1. Cellodlingsprofil

Cellerna såddes i plattorna med medium med 10 % FBS i 48 timmar. De skulle inte användas för experimenten förrän de växte väl och fästes tätt vid varandra i flata multiwellplattor.

3.2. MTT-tester av cytotoxicitet

För att undersöka cytotoxiciteten och bestämma säkra doser av baicalin och dess analoger utfördes MTT-test på PC12-celler in vitro. Baserat på experimenten var 10 μg/mL baicalin och wogonosid den högsta säkerhetskoncentrationen på normala PC12-celler, och 1 μg/mL baicalein och wogonin var den högsta säkerhetskoncentrationen på normala PC12-celler (figur 2).

(a)
(a)
(b)
(b)

. (a)
(a)(b)
(b)

Figur 2

Cytotoxicitet hos baicalin, wogonosid, baicalein och wogonin i normala PC12-celler (MTT-analys). Efter 24 timmars cellinkubation i 96-well-plattor tillsattes kemikalierna med en dosering från 10 mg/ml till 0,001 mg/ml. *𝑃<0,05 jämfört med normal kontroll. Data presenterades som medelvärde ± S.D. från sju oberoende experiment.

I PC12-celler som behandlades med syre-glukosbrist överlevde endast mindre än 40 % av cellerna vid jämförelse med normal kontroll (𝑃<0,05). Jämfört med modellkontrollen var den minsta effektiva koncentrationen (MEC) av baicalin och wogonin 10 μg/mL, medan MEC för både wogonosid och baicalein var densamma vid 1 μg/mL. Den högsta effektiva koncentrationen (MAXEC) för baicalin och woronin var densamma vid 1 mg/mL, vilket innebär att de har samma säkerhet. MAXEC för wogonosid var 1 mg/mL, men MAXEC för baicalein var endast vid 10 μg/mL. Det antyddes att baicalein var mer cytotoxiskt än wogonosid. Alla dessa föreningar visades inte på ett koncentrationsberoende sätt distinkt (figur 3).

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)

.

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)

Figur 3

Skydd av baicalin, wogonosid, baicalein och wogonin i PC12-celler med syre-glukosbrist (OGD) (MTT-analys). Efter 24 timmars cellinkubation i 96-well-plattor och 2 timmars syre-glukosdeprivation tillsattes föreningarna med en dosering från 1 mg/ml till 0,001 mg/ml. #𝑃<0,05 jämfört med normal kontroll. *𝑃<0,05 jämfört med modellen. Data presenterades som medelvärde ± S.D. från sju oberoende experiment.

CCC50 för baicalin (188,4 μg/mL eller 0,422 mmol/L) visade stora skillnader jämfört med övriga tre föreningar. Baicalein visade mer celltoxicitet med CC50 8,9 μg/mL (motsvarande 0,0329 mmol/L). Wogonin och wogonosid uppvisade liknande toxicitet med CC50 10,6 μg/mL (motsvarande 0,0373 mmol/L) respektive 13,7 μg/mL (motsvarande 0,0298 mmol/L). Baicalein var dock effektivare när det gäller att skydda cellerna från OGD-skador. Den minsta effektiva dosen baicalein var 1 μg/mL (motsvarande 0,0037 mmol/L). EC50 för baicalin var 1,2 μg/mL (motsvarande 0,0027 mmol/L) och EC50 för wogonin och wogonosid var 4.3 μg/mL (motsvarande 0,0151 mmol/L) och 7,4 μg/mL (motsvarande 0,0161 mmol/L). Vid jämförelse mellan toxicitet och effekt var säkerhetsindexen för de fyra föreningarna 156 (baicalin), 8,89 (baicalein), 2,47 (wogonin) respektive 1,85 (wogonosid) (tabell 1).

.

Föreningar CC50 EC50 SI
μg/mL (mmol/L) μg/mL (mmol/L)
Baicalin 188.4 (0,422) 1,2 (0,0027) 156
Wogonosid 13,7 (0,0298) 7,4 (0.0161) 1,85
Baicalein 8,9 (0,0329) 1,0 (0,0037) 8,89
Wogonosin 10.6 (0,0373) 4,3 (0,0151) 2,47
CC50 betyder 50% cytotoxisk koncentration.
EC50 betyder 50 % effektiv koncentration.
SI (säkerhetsindex) beräknades med CC50/EC50.
Tabell 1
Värden för CC50 och EC50 för baicalin, baicalein, wogonosid och wogonin.

3.3. Effekt på uttrycken av TLR2, TNFα och Caspase3

Skadade av OGD uttrycktes proteinerna TLR2 och TNFα i cellerna distinkt, vilket innebär att OGD stimulerade den medfödda immunreaktionen och orsakade inflammation. Caspase3-proteinet i OGD-modellen uppreglerades i viss grad, men det fanns inget signifikant statistiskt värde (figur 4). Baicalin dämpade proteinuttrycket av TLR2 och TNFα 3 timmar efter administrering. När baicalin verkade i 0,5 h visade TLR2-uttrycket statistisk signifikans oavsett om man jämförde med det normala eller jämförde med modellen (𝑃<0,05), och TLR2-uttrycket efter 1 h ökade (jämfört med det normala, 𝑃<0,05); dess uttryck efter 3 h eller 6 h visade dock ingen uppenbar skillnad jämfört med det normala (jämfört med modellen, 𝑃<0,05). Uttrycket av TNFα för 0,5 h var fortfarande högre än kontrollen (𝑃<0,05), och dess uttryck för 1 h, 3 h och 6 h nedreglerades uppenbart, vilket visade signifikant skillnad från modellnivån (𝑃<0,05). Baicalin påverkade uppenbarligen inte uttrycket av proteinet caspase3, vilket visades i figur 4(a).

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)

. (a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)

Figur 4

Effekt av de fyra analogerna på proteinexpressionerna av TLR2, TNFα och caspase3 i PC12-celler med syre-glukosdeprivation (OGD). Proteinnivån mättes med Western blot. Modell betyder behandling med syre-glukosdeprivation. 0,5, 1, 3 och 6 timmar innebär tiden för reperfusionsprocessen efter OGD. (a) står för baicalineffekt, (b) står för wogonosideffekt, (c) står för baicaleineffekt, (d) står för wogonineffekt. Baicalin, wogonosid och wogonin användes i en koncentration på 10 μg/mL, och baicalein användes i en koncentration på 1 μg/mL. *𝑃<0,05 jämfört med normal kontroll. #𝑃<0,05 jämfört med modellgruppen. Data presenterades som medelvärde ± SD från tre oberoende experiment.

Efter tillsats av wogonosid (10 μg/mL) nedreglerades TLR2 och TNFα uppenbarligen. Uttrycket av TLR2 var mycket lägre än i modellen, även över den normala nivån (𝑃<0,05). Följaktligen hämmades uttrycket av TNFα av wogonosid uppenbarligen från 0,5 h efter administreringen till tidspunkten 6 h (𝑃<0,05). Wogonosid visade inte heller någon uppenbar effekt på uttrycket av caspase3 (figur 4(b)).

Efter baicaleinadministrering uppreglerades TLR2 fortfarande signifikant 0,5 h och 1 h efter tillsats av baicalein (𝑃<0,05), och det minskade ner till det normala vid 3 h och 6 h. Vid jämförelse med modellen uppreglerades TNFα vid 0,5 h och minskade gradvis senare. Liksom TLR2 uttrycktes den ned till det normala vid 3 h och 6 h (figur 4(c)).

I wogoningruppen minskade de två faktorerna uppenbarligen. TLR2 minskade till det normala efter 0,5 h efter tillsats av wogonin (jämförelse med modellen, 𝑃<0,05), och den stannade på en lägre nivå under försöksförloppet. Vid tidpunkterna 0,5 h och 1 h uttrycktes TNFα mer än det normala (𝑃<0,05) men mindre än modellen (𝑃<0,05), och vid 3 h och 6 h närmade det sig den normala nivån liksom TLR2-uttrycket (figur 4(d)).

I likhet med baicalin- och wogonosidgrupperna uppvisade uttrycket av caspase3 ingen signifikant förändring i baicalein- och wogoningrupperna (figurerna 4(c) och 4(d)).

3.4. Analys av total antioxidationskompetens (T-AOC)

Med hjälp av T-AOC-kitet fann vi att antioxidationskompetensen hos de normala cellerna var cirka 2,5 U/mg, och en av de celler som behandlades med syre-glukosbrist var långt under 0,5 U/mg. I baicalingruppen var detektionsvärdet 1,8 U/mL, vilket visar en signifikant skillnad oavsett om man jämför med de normala eller jämför med OGD-modellen. I wogonosid-, baicalein- och wogoningrupperna var värdena 1,6, 0,8 respektive 0,6 U/mg, vilket alla visade en signifikant skillnad jämfört med det normala eller modellen (figur 5).

Figur 5

Effekt av baicalin och dess tre analoger på den totala antioxidationskompetensen hos PC12-celler som behandlats med syre-glukosdeprivation. Modell innebär behandling med syre-glukosbrist. Baicalin, wogonosid och wogonin användes i en koncentration på 10 μg/mL, baicalein användes i en koncentration på 1 μg/mL. **𝑃<0,01 jämfört med normal kontroll. ##𝑃<0,01 jämfört med modellgruppen. $$𝑃<0,01 jämfört med baicalin- och wogonosidgrupperna. Data presenterades som medelvärde ± S.D. från åtta oberoende experiment.

4. Diskussioner

Baicalin är en glykosylerad förening som härstammar från baicalein, och den har en funktionell grupp av D-glukopyranosiduronsyra på plats 7 i baicalein (figur 1), så att den kommer att uppvisa en mer biologisk funktion. Baicalins grundstruktur består av bensopyran med tre hydroxylgrupper på plats 5, 6 och 7 och en fenylgrupp på andra sidan av bensopyran (plats 2). Baicalin har också en enolstruktur på bensopyranringen för att upprätthålla konjugationen. De två skillnaderna mellan baicalin och wogonin ligger i metoxylgruppen på kol 8 i wogonin och hydroxylgruppen på kol 6 i baicalein. De tre hydroxylgrupperna i baicalin kan förklara de mer hydrofila egenskaperna. Dessutom är wogonosid en glykosylerad form av wogonin med D-glukopyranosiduronsyra på kol 7. Alla fyra föreningarna har ett liknande kolskelett med en bensopyranstruktur och även en hydroxylgrupp på kol 5. Baicalein och baicalin har hydroxylgrupper på kol 6, medan wogonin och wogonosid inte har det; Baicalein och wogonin har hydroxylgrupper på kol 7, medan wogonosid och baicalin båda är glykosylerade på hydroxylgruppen på plats 7. Slutligen har wogonin och wogonosid metoxylgrupper på kol 8, men baicalein och baicalin har inte de funktionella grupperna .

Med hjälp av resultatet av cytotoxicitet och neuroprotektion var D-glukopyranosiduronsyra på plats 7 viktig för att minska cytotoxiciteten, där baicalin var mindre cytotoxiskt än baicalein och wogonosid var mindre cytotoxiskt än wogonin. Metoxylgruppen på kol 8 och hydroxylgruppen på kol 6 var den viktigaste faktorn som påverkade den neuroprotektiva effekten, varigenom EC50 för baicalin och baicalein var mindre än för wogonosid och wogonin (figur 1 och tabell 1) efter att de administrerats.

I den här studien fann vi att TLR2 uttrycktes i hög grad under syre- och glukosdeprivationsskada (OGD) i PC12-celler, vilket tydde på att receptorn aktiverades i de skadade neuronen (figur 4). TLR2 hade identifierats som en viktig mediator för immunsvar och inflammatoriska reaktioner, och den medierade proinflammatoriska reaktioner genom aktivering av TNFα . Receptorn var signifikant uppreglerad jämfört med den normala nivån, vilket tyder på att den anslöt sig till neuronskador inducerade av OGD.

Genom forskningslitteraturen har TLR2 i det centrala nervsystemet (CNS) insetts vara den direkta källan till den skadliga signalen och ett viktigt potentiellt terapeutiskt mål . I våra resultat minskade uttrycken av TLR2 och TNFα uppenbarligen några timmar efter att vi tillsatte föreningarna. I samma profil var uttrycken av TLR2 och TNFα med wogonin och wogonosid mer hämmade än de med baicalin och baicalein. Hämningen av uttrycket började från 0,5 timmar efter administrering av wogonin och wogonosid, men hämmningen av TLR2- och TNFα-uttrycket uppträdde senare vid 3 timmar efter administrering av baicalin och baicalein. Därför insåg man att wogonin och wogonosid hade preferens för TLR2. I kombination med deras kemiska strukturer innebar alla resultat att metoxylgruppen på kol 8 i strukturen är farmakoforhypotesen för effekten av TLR2-hämning, relaterad till inflammationshämning.

Med betingelse av övertryck på TLR2 och TNFα av dessa analoger, detekterade vi caspase3 för att bekräfta om det existerade apoptos med tillsats av analogerna. Jämfört med det normala ökade uttrycket av caspase3-protein i OGD-modellen visserligen i viss utsträckning, men visade ingen statistisk skillnad. Vid administrering av de fyra analogerna uppvisade nivån av caspase3-protein ingen uppenbar förändring, även om den visade en tendens till minskning vid 6 timmars tidpunkt och nära den normala kontrollen (jämförelse med den normala eller modellen, 𝑃>0,05). Ovanstående resultat tyder på att de skadade PC12-cellerna i OGD-modellen inte hade någon uppenbar apoptos, och de fyra analogerna kunde inte heller inducera apoptos i de skadade PC12-cellerna. Enligt litteraturen dämpade baicalin global cerebral ischemi-reperfusionsskada hos gerbils via antioxidativa och antiapoptotiska vägar , och baicalein och wogonin kunde båda inducera apoptos i humana pankreascancerceller och HL-60 leukemiceller . Därför måste våra resultat av apoptos genom dessa föreningar studeras vidare.

Med hänvisning till T-AOC-detektionen fann vi att den totala antioxidationsförmågan sekvensen var baicalin och wogonosid > baicalein och wogonin, vilket indikerar att en glykosylerad form på plats 2 av baicalin och wogonosid spelade en nyckelroll i den totala antioxidationen.

Sammantaget presenterade baicalin och dess tre analoger omfattande skydd av neuronceller från OGD-skador och hämning av TLR2-uttryck och TNFα (faktorn i nedströms riktning), vilket tyder på möjligheten att dessa föreningar kan användas i stroke-behandling genom att rikta in sig på TLR2, en av de viktigaste mekanismerna för cerebral skada. Det finns ett struktur-aktivitetsförhållande mellan dem med säkerhet, effektivitet och specificitet för läkemedelsmålning av TLR2. Detta är första gången man studerar baicalin och dess naturliga analoger på molekylära mål för TLR2 och TNFα samt T-AOC. Allt detta kommer att ha nytta för att belysa och utveckla dem för nya läkemedel.

Författarnas bidrag

De två första författarna bidrog lika mycket.

Acknowledgments

Författaren tackar alla medlemmar i sitt laboratorium. Studien stöddes delvis av National Natural Science Foundation of China (30801523, 81073092), National S&T Major Special Project for New Drug R&D of China (2012ZX09103-201-041, 2012ZX09102-201-008 och 2011ZX09101-002-11) och Special Foundation for Laboratory of Tsinghua University (LF 20103579).