Introduction

乳腺炎是急性、化脓性感染导致乳腺管及周围结缔组织发生炎症的疾病，以乳腺组织炎性细胞浸润、内皮功能受损、大量促炎细胞因子分泌为主要特点，是哺乳动物泌乳期常见疾病。临床多采用抗生素治疗，但由于其毒副作用和耐药性，治疗乳腺炎的临床应用受到一定限制。大量研究表明，传统中药具有多靶点作用，其一方面可以直接抑制或杀灭病原微生物，另一方面可以通过增强机体免疫间接抑制或杀灭病原菌，在乳腺炎的治疗中有望发挥重要作用。

灵芝多糖（Ganoderma lucidum polysaccharide,GLP）是灵芝中重要的生物活性成分，具有增强机体免疫，提高中性粒细胞吞噬和杀菌能力，降低组织损伤程度的功效。有研究表明，GLP能显著抑制 IL-1β、IL-6、TNF-α、 IL-17A和IL-4的分泌，缓解由葡聚糖硫酸钠（DSS）诱发的结肠炎，还能抑制LPS诱导的巨噬细胞增殖，减弱其吞噬功能，下调炎性因子NO和TNF-α的水平。还有研究显示，GLP能抑制 IL-1β、IL-6和TNF-α 的分泌，缓解由LPS诱发的小鼠乳腺组织的炎症，但其作用机制未见报道。

LPS 是革兰氏阴性菌外膜的主要成分，是引发女性乳腺炎的致病菌之一。乳腺上皮细胞是构成乳腺的最主要细胞，具有泌乳及抵抗病原微生物的作用，是乳腺组织中最为重要的功能性细胞。病原微生物侵入乳腺后，首先接触乳腺上皮细胞。研究报道，乳腺上皮细胞通过分泌大量炎性细胞因子及趋化因子，从而参与乳腺的抗感染作用。

河南省科学院李晓副研究员、范毅副研究员等在本文中探讨了GLP对LPS诱导的小鼠乳腺上皮细胞(HC-11)炎症反应的保护作用，并探讨GLP是否通过调控NF-κB 和 STAT信号通路发挥抗炎作用，为其开发利用提供基础。

Results and discussion

GLP作用于炎症模型细胞，可影响细胞中TNF-α、IL-6和IL-1β的表达。与正常对照组相比，LPS模型组细胞炎性因子TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌量显著升高（P < 0.01）；一定浓度的GLP均可显著抑制 LPS 诱导的HC-11细胞中 TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌（P < 0.05 or P < 0.01），且呈现剂量依赖关系。

图1 GLP对TNF-α、IL-6和IL-1β表达的影响

GLP对炎症模型细胞中IκBα、 p65NF-κB 、 STAT3 mRNA的表达也有影响。与正常对照组相比，LPS模型组细胞中 p65NF-κB 、 STAT3 mRNA转录量升高（P<0.01）， IκBα mRNA转录量降低（P<0.01）;一定浓度范围的GLP均能使细胞 p65NF-κB 和 STAT3 mRNA的转录量降低（P<0.01 or P<0.05）， IκBα mRNA 转录量升高（P<0.01）(图2)。

图2 GLP对IκBα、p65和STAT3 mRNA表达的影响

同时，GLP还可显著抑制细胞中p65 NF-κB、STAT3的磷酸化水平（P<0.01），提高IκBα表达水平（P<0.01），且随着GLP浓度的升高，呈现一定的剂量依赖关系(图3)。

图3 GLP对HC-11细胞p65 NF-κB活化和STAT3磷酸化的影响

Conclusion

在众多的炎性细胞因子中，TNF-α、IL-6和IL-1β在乳腺炎的发病过程中发挥了重要作用。这些细胞因子与炎症的发生和发展关系密切。NF-κB在机体的炎症及免疫反应过程中发挥着重要作用。JAK-STAT信号通路也是细胞因子信号传导的重要组成部分，其将胞外剌激传递到细胞内，和细胞的增殖、分化、迁移、调亡等密切相关，是各种炎症介质的激活剂，且在癌症发生发展过程中也发挥着重要作用。

本研究表明灵芝多糖通过减少IkBa的降解和降低p65、STAT3的磷酸化水平，抑制了NF-κB和JAK-STAT信号通路的转导，从而减少LPS诱导的IL-6、IL-8和TNF-a的产生，进而减弱LPS诱导的炎症损伤。

第一作者简介

范毅，男，河南省科学院副研究员，主要研发方向为天然植物功效成分的开发利用，近年来主持参与完成省级以上科研项目5项，市（厅）级科技项目16项，完成省级科技成果鉴定5项，获保健食品登记1项，制定国家标准1项，获河南省科技进步二等奖2项，授权发明专利26项，发表论文30余篇。

通信作者简介

李晓，女，河南省科学院副研究员，硕士研究生导师。近年来主要研究天然植物功效成分、功效评价与新药开发，主持参与完成省重大公益专项与省级以上科研项目7项，市（厅）级科技项目16项，完成省级科技成果鉴定7项，获国家新兽药证书2项，河南省科技进步二等奖1项，授权发明专利13项，发表SCI、中文核心期刊论文50余篇。

Ganoderma lucidumpolysaccharide inhibits LPS-induced inflammatory injury to mammary epithelial cells

Yi Fana,b,1, Wei Wanga,c,1, Xuefang Wanga,b, Liqin Yua,b, Yue Weia,b, Lei Weia,c, Xiaoyang Xiea,b, XiaoLia,b,*

a Key Laboratory of Natural Products, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450002, China

b Henan Natural Products Biotechnology Co. Ltd., Zhengzhou 450002, China

c Center for Quality Inspection and Testing, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450002, China

*Corresponding author.

E-mail address: Xiaol_sunny@163.com

Abstract

This study sought to investigate whether Ganoderma lucidum polysaccharide (GLP) has a protective effect on lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory injury to mammary epithelial HC-11 cells and to characterize the mechanism involved. Cell viability was assessed using the cell counting kit 8 (CCK-8) method, tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6) and IL-1β levels were measured by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), and IκBa, p65NF-κB and STAT3 mRNA were determined using quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR), p65 and STAT3 protein expression were determined using Western blotting, respectively. GLP was shown to inhibit LPS-induced TNF-α, IL-6, and IL-1β production (P < 0.01 or P < 0.05), GLP was also shown to increase IκBα mRNA expression (P < 0.01), decrease p65 and STAT3 mRNA expression (P < 0.01 or P < 0.05), and decrease p-p65, p65, p-STAT3, and STAT3 protein expression in breast epithelial cells (P < 0.01 or P < 0.05). The findings suggest that GLP inhibits nuclear factor kappa-B (NF-κB) and signal transducers and activators of transcription (STAT) signaling by preventing IκBα degradation and p65 and STAT3 phosphorylation. This results in lower LPS-induced TNF-α, IL-6, and IL-1β production and prevents inflammatory cell injury.

Reference:

FAN Y, WANG W, WANG X F, et al. Ganoderma lucidum polysaccharide inhibits LPS-induced inflammatory injury to mammary epithelial cells[J]. Journal of Future Foods, 2023, 3(1): 49-54. DOI:10.1016/j.jfutfo.2022.09.008.

文章编译内容由作者提供

编辑：王佳红；责任编辑：张睿梅

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Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

投稿网址：

https://www.sciopen.com/journal/2958-4124