该成果在河南省精准营养与保健食品等项目支持下,与新西兰奥克兰大学、埃及Assiut大学合作,以“Origanum majorana L.: A Nutritional Supplement With Immunomodulatory Effects”为题发表于中科院JCR二区《Frontiers in Nutrition》杂志(IF:6.576)。
墨角兰(Origanum majorana L.):是一种香料植物,自古以来就在几个地中海国家种植,在中世纪时作为药用植物和香料开始流行。它含有丰富的化学成分,挥发油、生物碱、甾体、黄酮、皂苷和酚类等。在烹饪中,墨角兰常用作香料和调味品,能助消化、消气、止痉挛。目前对墨角兰的研究主要集中在其挥发油上,对其非挥发性成分的研究较少,且其免疫活性成分未被提及。因此,有必要探讨墨角兰非挥发性成分的免疫调节作用。
免疫调节:巨噬细胞作为先天免疫的重要组成部分,在免疫调节中发挥着不可替代的作用。在巨噬细胞中, MAPK和NF-κB是主要免疫调节信号通路。NF-κB和MAPK信号通路的激活诱导相关的基因表达,并增加细胞分子的分泌,包括NO、TNF-α、IL-6和ROS,从而导致全身炎症反应和病原体的清除。为了应对免疫挑战,巨噬细胞被激活的同时,相应地增加细胞表面主要组织相容性复合体(MHC)和分化分子(CD)的表达,从而提高抗原呈递能力,从而有效清除病原体。巨噬细胞RAW264.7能更真实地模拟体外培养的人巨噬细胞的免疫反应。因此,RAW264.7细胞作为本研究的实验模型,
研究方法:本研究从该植物中40%乙醇提取分离得到4个化合物,包括1H-indole-2-carboxylic acid (1), (+)-lariciresinol (2), (+)-isolariciresinol(3), and procumboside B (4, pB)。我们利用RAW264.7细胞对其进行了免疫活性筛选,结果表明pB具有较好的的免疫调节效果。因此我们通过Western blot实验和RT-PCR实验进一步阐明pB的免疫调节机制,为墨角兰植物开发为具有免疫调节的营养补充剂提供依据。
化合物结构鉴定结果:对墨角兰40%乙醇提取物进行分离,得到4个化合物,分别是1H-indole-2-carboxylic acid (1), (+)-lariciresinol (2), (+)-isolariciresinol(3), and procumboside B (4, pB),结构如下图所示。
FIGURE 1 Structures of compounds 1–4 from Origanum majorana.
PB免疫调节实验结果:通过NO和ELISA试剂盒检测发现,pB能显著促进NO、IL-6和TNF-α的分泌。RT-PCR结果显示,pB也可上调相应mRNA的表达。Western blot结果显示,pB通过激活NF-κB和MAPKs信号通路发挥免疫调节作用。此外,流式细胞术结果显示,pB还可以促进ROS的产生,ROS的产生与NF-κB信号通路的激活密切相关。因此,我们推测NF-κB信号通路的激活可能也与ROS的产生有关。我们还通过流式细胞术检测了细胞表面CD86、CD80和MHCII的表达,结果表明,pB可促进细胞表面CD80和CD86的表达,但不影响MHC II的表达。