Study on inhibition of infectious inflammatory response by luteolin via activation of GSK3β/Nrf2 pathway

TAO Yiwen; XU Lirong; HU You; ZHENG Yuejuan; ZHOU Chunxian

doi:10.16305/1.1007-1334.2024.2403002

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Study on inhibition of infectious inflammatory response by luteolin via activation of GSK3β/Nrf2 pathway

更新时间：2024-08-31

- Study on inhibition of infectious inflammatory response by luteolin via activation of GSK3β/Nrf2 pathway
- Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 58, Issue 9, Pages: 61-69(2024)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学中西医结合学院（上海 201203）
  2.上海市重大传染病与生物安全研究院中医药疫病研究中心（上海 201203）
  3.上海中医药大学上海市健康辨识与评估重点实验室（上海 201203）
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16305/1.1007-1334.2024.2403002
  CLC：
- Published：10 September 2024，
  
  Received：01 March 2024，
- 稿件说明：
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陶艺文,许利荣,胡友,等.木犀草素通过激活GSK3β/Nrf2通路抑制感染性炎症反应的研究[J].上海中医药杂志,2024,58(9):61-69.

TAO Yiwen,XU Lirong,HU You,et al.Study on inhibition of infectious inflammatory response by luteolin via activation of GSK3β/Nrf2 pathway[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2024,58(9):61-69.
陶艺文,许利荣,胡友,等.木犀草素通过激活GSK3β/Nrf2通路抑制感染性炎症反应的研究[J].上海中医药杂志,2024,58(9):61-69. DOI： 10.16305/1.1007-1334.2024.2403002.

TAO Yiwen,XU Lirong,HU You,et al.Study on inhibition of infectious inflammatory response by luteolin via activation of GSK3β/Nrf2 pathway[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2024,58(9):61-69. DOI： 10.16305/1.1007-1334.2024.2403002.

摘要

目的

观察木犀草素对流感病毒感染引起的细胞炎症反应的影响，探讨木犀草素调控流感病毒引发的免疫反应的作用机制。

方法

①用细胞计数试剂盒（CCK-8）法检测不同浓度木犀草素（5、10、25、30 μmol/L）对小鼠巨噬

细胞RAW 264.7存活率的影响。②咪喹莫特（R837）刺激RAW 264.7或原代腹腔巨噬细胞的同时，用不同浓度木犀草素（5、10、20 μmol/L）干预细胞3、6、18 h后，用荧光定量逆转录聚合酶链式反应（RT-qPCR）法和酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测白细胞介素（

）-

、肿瘤坏死因子-α（

TNF

-α）、

1β

、β干扰素（

IFN

）、干扰素诱导蛋白-10（

）以及血红素加氧酶-1（

）基因及TNF-α、IL-6的表达水平。③R837刺激RAW 264.7细胞的同时，用不同浓度木犀草素（5、10、20 μmol/L）干预细胞1、3 h，用Western blot法检测细胞核因子-κB（NF-κB）p65蛋白、磷酸化p65（p-p65）蛋白、磷酸化糖原合成酶激酶3β（p-GSK3β）蛋白、Kelch样ECH关联蛋白1（Keap1）和核内核因子红细胞2相关因子（Nrf2）蛋白的表达水平。④用Nrf2抑制剂（ML385）处理RAW 264.7细胞12 h后，加入R837和木犀草素（5 μmol/L）继续培养6 h，用RT-qPCR法检测细胞

6、TNF

α、IL

1β、IFN

β、IP

mRNA的表达水平。⑤流感病毒A/PR/8（PR8）感染A549细胞2 h，同时用不同浓度木犀草素（5、10、20 μmol/L）处理细胞10 h，用RT-qPCR法检测细胞

6、TNF

α、IL

1β、IFN

β、IP

和单核细胞趋化蛋白-1（

MCP

）mRNA的表达水平。

结果

①30 μmol/L以内各浓度木犀草素对RAW 264.7细胞存活率没有明显影响（

0.05）。②木犀草素能够显著降低R837诱导的RAW 264.7细胞IL-6、TNF‑α的表达水平和

1β

、

IFN

、

mRNA表达水平，且木犀草素也能显著降低原代腹腔巨噬细胞IL-6、TNF-α的表达水平。③木犀草素可以促进Nrf2入核，上调

mRNA表达并抑制p-p65表达，促进糖原合成酶激酶3β（GSK3β）的磷酸化。④在R837诱导的巨噬细胞炎症反应中，ML385可恢复木犀草素抑制的RAW 264.7细胞炎症因子

、

1β

、

IFN

和

mRNA的表达水平。⑤木犀草素抑制PR8感染引起的A549细胞炎症因子的产生。

结论

木犀草素可通过抑制GSK3β活性促进Nrf2/HO-1通路，从而抑制流感病毒感染引起的炎症反应。

Abstract

Objective

To observe the effects of luteolin on cell inflammatory response induced by influenza virus infection and to explore the mechanisms of luteolin regulating the immune response triggered by influenza virus.

Methods

①Cell Counting Kit-8 （CCK8） assay was used to observe luteolin （5， 10， 25， 30 μmol/L） on the viability of macrophages in mouse macrophage RAW 264.7. ②RAW 264.7 cells or mouse peritoneal macrophages were stimulated by imiquimod （R837） and cells were treated with luteolin （5， 10， 20 μmol/L） for 3， 6 or 18 h，the expression levels of interleukin（IL）-6， tumor necrosis factor-α （TNF-α）， IL-1β， interferon-β （IFN-β）， interferon gamma-induced protein 10 （IP-10） and heme oxygenase-1 （HO-1） were detected using fluorescent quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction （RT-qPCR） and enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） methods. ③RAW 264.7 cells stimulated by R837 were treated with different concentrations of luteolin （5， 10， 20 μmol/L） for 1 or 3 h. The expression levels of nuclear factor-κB （NF-κB） p65 protein， phosphorylation p65 （p-p65） protein， phosphorylated glycogen synthase kinase-3β （p‑GSK3β）， kelch-like ECH-associated protein 1 （Keap1） and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 （Nrf2） levels in nuclear were detected using Western blot method. ④RAW 264.7 cells were pretreated with Nrf2 inhibitor （ML385） for 12 h， and cells were treated with R837 and luteolin （5 μmol/L） for another 6 h. The mRNA expression levels of

，

TNF

，

1β

，

IFN

and

were detected using RT-qPCR method. ⑤A549 cells were infected with influenza virus A/PR/8C（PR8） for 2 h， and cells were treated with different concentrations of luteolin （5， 10， 20 μmol/L） for 10 h. The mRNA expression levels of

，

TNF

，

1β

，

IFN

，

and monocyte chemo

attractant protein-1 （

MCP

） were detected using RT-qPCR method.

Results

①Different concentrations of luteolin under 30 μmol/L had no effect on the viability of RAW 264.7 cells （

0.05）. ②Luteolin significantly reduced the expression levels of IL-6 and TNF-α. Luteolin also reduced the mRNA expression levels of

1β

，

IFN

and

in RAW 264.7 cells. Meanwhile， luteolin reduced the secretion of IL-6 and TNF-α in primary peritoneal macrophages under stimulation of R837. ③Luteolin could promote Nrf2 into nuclear， up-regulate

mRNA expression， inhibit p-p65 expression， and promote the phosphorylation of glycogen synthase kinase 3β （GSK3β）. ④In the R837-induced macrophage inflammation， ML385 could restore the mRNA expression levels of

，

1β

，

IFN

and

inhibited by luteolin in RAW 264.7 cells. ⑤Luteolin inhibited the production of inflammatory factors in A549 cells induced by PR8 infection.

Conclusion

Luteolin could inhibit inflammation caused by influenza virus infection by inhibiting GSK3β activity and promoting the Nrf2/HO-1 pathway.

关键词

流感病毒炎症反应免疫反应木犀草素作用机制中药研究

Keywords

influenza virusinflammatory responseimmunological reactionluteolinmechanism of actiontraditional Chinese herbal medicine research

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