チアゾリジンジオン誘導体は RAW 264.7 マクロファージにおける LPS 誘導 COX-2 発現と NO 産生を抑制する

Thiazolidinedione Derivative Suppresses LPS-induced COX-2 Expression and NO Production in RAW 264.7 Macrophages.

抄録

本研究では、2,4 ビス-[(4-エトキシフェニル)アゾ] 5-(3-ヒドロキシベンジルリデン)チアゾリジン-2,4-ジオン(TZD-OCHCH)のRAW 264.7細胞におけるシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)および誘導性一酸化窒素合成酵素(iNOS)に対する阻害効果を検討した。LPS活性化RAW 264.7細胞におけるCOX-2及びiNOS mRNA発現に対するTZD-OCHCHの効果をリアルタイムPCRにより検出した。また、構造と基質特異性を理解するために、分子ドッキングシミュレーション（AutoDock Vina）を利用し、COX-2とiNOSから結合ポケット内の活性残基を決定した。RAW 264.7細胞をTZD-OCHCHで処理すると、LPS誘導COX-2 mRNA発現が30μg/mLで46.1％、60μg/mLで61.06％と有意に抑制された。本研究では、TZD-OCHCHはiNOSのmRNA発現にはほとんど影響を及ぼさないことが明らかになった。また、TZD-OCHCHは、LPS刺激を受けた細胞と比較して、NOの産生を抑制することができた。以上の結果から、TZD-OCHCHはリポ多糖（LPS）誘導一酸化窒素（NO）産生を24時間後に劇的に抑制し、ICは65μg/mLと濃度依存的に抑制することがわかった。以上の結果から、TZD-OCHCHは、COX-2 mRNAの発現を抑制することで炎症経路を阻害し、さらにはiNOS活性を阻害することが示唆された。このことから、本化合物は炎症関連疾患の新規治療薬として期待されています。

The present study was designed to investigate the inhibitory effect of 2,4 bis-[(4-ethoxyphenyl)azo] 5-(3-hydroxybenzylidene) thiazolidine-2,4-dione (TZD-OCHCH) on the cyclo-oxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in RAW 264.7 cells. The effects of TZD-OCHCH on COX-2 and iNOS mRNA expression in LPS-activated RAW 264.7 cells were detected by real time PCR. Also, to understand structure and substrate specificity, we have utilized molecular docking simulations (AutoDock Vina) and the active residues in the binding pocket were determined from COX-2 and iNOS. The treatment of RAW 264.7 cells with TZD-OCHCH significantly inhibited LPS-induced COX-2 mRNA expression, corresponding to 46.1% and 61.06% at 30 and 60 μg/mL, respectively. The present study revealed that the TZD-OCHCH had a little effect on iNOS mRNA expression. Meanwhile, the TZD-OCHCH also could inhibit the production of NO compared to single LPS-stimulated cell. According to the results obtained, TZD-OCHCH dramatically suppressed lipopolysaccharide (LPS) induced nitric oxide (NO) production after 24 h, in a concentration-dependent manner with an IC of 65 μg/mL. Our data suggest that TZD-OCHCH, as a functionally novel agent, inhibits the inflammatory pathway via suppression of COX-2 mRNA expression and also by the inhibition of the iNOS activity. Therefore, this compound could be suggested as a novel therapeutic strategy for inflammation-associated disorders.