ピポキソランは、NF-κB、AP-1、STATの炎症性因子を抑制するが、LPS刺激したRAW 264.7マウスマクロファージ細胞において、抗酸化転写因子Nrf2を活性化する

Pipoxolan suppresses the inflammatory factors of NF-κB, AP-1, and STATs, but activates the antioxidative factor Nrf2 in LPS-stimulated RAW 264.7 murine macrophage cells.

• Yu-Hsien Lin
• Yu-Jung Lin
• Ting-Hsuan Chang
• Yun-Hsuan Chang
• Yun-Ping Lim
• Jing-Gung Chung
• Wen-Tsong Hsieh

抄録

ピポキソラン（PIPO）は平滑筋弛緩薬であるが、その抗炎症作用については研究されていない。そこで、リポ多糖（LPS）誘発RAW 264.7マクロファージにおけるPIPOの抗炎症分子機構を検討した。本研究では、MTTアッセイを用いて細胞毒性を評価し、酵素結合免疫吸着アッセイを適用して炎症性サイトカインを測定し、ウエスタンブロットを行ってタンパク質発現を評価した。その結果、PIPOは一酸化窒素、プロスタグランジンE、腫瘍壊死因子α、インターロイキン-6などのサイトカイン産生を有意に抑制した。また、PIPOは、誘導性一酸化窒素合成酵素やシクロオキシゲナーゼ-2によるプロ炎症性メディエーターの発現を抑制しました。さらに、κ軽鎖エンハンサー（NF-κB）、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ/活性化プロテイン-1（AP-1）、ヤヌスキナーゼ/シグナル伝達物質/転写活性化因子（STAT）、トール様受容体4（TLR4）/セリン/スレオニンキナーゼ（AKT）を含む複数の炎症性転写因子経路を阻害しました。また、PIPOは核内因子赤血球2関連因子2(Nrf2)/ヘムオキシゲナーゼ-1の抗酸化経路を効果的に活性化しました。以上の結果から、PIPO は LPS/TLR4 受容体の結合に影響を与え、抗炎症転写因子 NF-κB、AP-1、STAT の発現を抑制し、LPS 刺激マウス RAW 264.7 細胞の抗酸化転写因子 Nrf2 を活性化することで、炎症作用を抑制する可能性があると考えられました。

Although pipoxolan (PIPO) is a smooth muscle relaxant, its anti-inflammatory capability has not been studied. Therefore, we investigated the anti-inflammatory molecular mechanisms of PIPO in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages. In this study, we used the MTT assay to evaluate the cytotoxicity, applied the enzyme-linked immunosorbent assay to determine the inflammatory cytokines, and performed Western blotting to assess protein expression. The results showed that PIPO significantly inhibited cytokine production, including nitric oxide, prostaglandin E , tumor necrosis factor-α, and interleukin-6. PIPO also suppressed the pro-inflammatory mediator expression with inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2. Moreover, PIPO prohibited the multiple inflammatory transcription factor pathways, including inhibitor kappa B/nuclear factor of the κ light chain enhancer of B cells (NF-κB), mitogen-activated protein kinase/activator protein-1 (AP-1), Janus kinase/signal transducer and activator of transcription (STAT), and toll-like receptor 4 (TLR4)/serine/threonine kinase (AKT). Besides, PIPO effectively activated the nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/heme oxygenase-1 antioxidative pathway. Collectively, PIPO may attenuate the inflammatory effects via influencing the LPS/TLR4 receptor binding; suppress the expression of anti-inflammatory transcription factors NF-κB, AP-1, and STAT; and activating the antioxidative transcription factor Nrf2 in LPS-stimulated mouse RAW 264.7 cells.

© 2020 The Authors. Environmental Toxicology published by Wiley Periodicals LLC.