ヒドロスタチン-SN1の抗炎症活性とそのメカニズム

Anti-Inflammatory Activity and Mechanism of Hydrostatin-SN1 From in Interleukin-10 Knockout Mice.

• Chuan Zhang
• Shanshan Guo
• Junjie Wang
• An Li
• Kuo Sun
• Lei Qiu
• Jianzhong Li
• Sheng Wang
• Xingyuan Ma
• Yiming Lu

抄録

海洋生物由来のバイオペプチドは、抗炎症、抗菌、抗癌作用を有することから研究が盛んに行われている。これまでの研究では、毒腺T7ファージディスプレイライブラリーから抽出した生理活性ペプチドであるHydrostatin-SN1が、デキストラン硫酸ナトリウム誘導性大腸炎モデルにおいて抗炎症活性を示した。本研究では、リポ多糖（LPS）誘発骨髄由来マクロファージ（BMDM）細胞およびインターロイキン（IL）-10ノックアウトマウスにおけるヒドロスタチン-SN1の抗炎症活性とその発現機序を検討した。その結果、Hydrostatin-SN1は、LPS刺激を受けたBMDM細胞において、JNK、ERK1/2、p38のリン酸化を抑制し、腫瘍壊死因子α（TNF-α）、IL-6、IL-1βのmRNA発現を用量依存的に減少させることが明らかになった。LPS誘発急性ショックモデルでは、ヒドロスタチン-SN1投与マウスの生存率が有意に高くなった。さらに、ヒドロスタチン-SN1 は、体重減少、疾患活動指数の低下、脾臓指数の低下、組織学的損傷の抑制、IL-10 ノックアウトマウスの大腸組織における IL-βの発現と JNK、ERK1/2、および p38 のリン酸化を抑制した。また、TNF-αの陽性発現率は低下した。以上の結果から、ハイドロスタチン-SN1は、IL-10ノックアウトマウスの大腸組織において、抗炎症作用とTNF-x3B1の陽性発現率が低下していることが示唆された。

Biopeptides derived from marine species have garnered significant research interest owing to their anti-inflammatory, antibacterial, and anticancer activities. In our previous study, Hydrostatin-SN1, a bioactive peptide extracted from the venom gland T7 phage display library, demonstrated anti-inflammatory activity in a dextran sulfate sodium-induced murine colitis model. In this study, we investigated the anti-inflammatory activity and the underlying mechanism of Hydrostatin-SN1 in lipopolysaccharide (LPS)-induced bone marrow-derived macrophage (BMDM) cells and interleukin (IL)-10 knockout mice. The results showed that Hydrostatin-SN1 inhibited phosphorylation of JNK, ERK1/2, and p38 and decreased the mRNA expression of tumor necrosis factor-α (TNF-α), IL-6, and IL-1β in LPS-stimulated BMDM cells in a dose-dependent manner. In LPS-induced acute shock model, a significant higher survival rate of Hydrostatin-SN1-treated mice was observed. Furthermore, Hydrostatin-SN1 reduced body weight loss, decreased disease activity index, reduced spleen index, prevented histological injury, and inhibited the expression of IL-β and phosphorylation of JNK, ERK1/2, and p38 in the colon tissue of IL-10 knockout mice. Additionally, the positive expression rate of TNF-α in mice colon was decreased. Overall, our results suggest that Hydrostatin-SN1 has significant anti-inflammatory effects, both and .

Copyright © 2020 Zhang, Guo, Wang, Li, Sun, Qiu, Li, Wang, Ma and Lu.