Background
Clinical research has demonstrated that alprostadil has an anti-inflammatory effect; however, to date, its molecular mechanisms remain unclear. This study aimed to examine the anti-inflammatory activity and related mechanisms of alprostadil in lipopolysaccharide (LPS)-treated H9c2 cells.
Conclusion
Our results show that alprostadil has anti-inflammatory effects and could attenuate LPS-induced injury in H9c2 cardiomyocytes via the Wnt5a/JNK/NF-κB pathway. Hintergrund: Klinische Untersuchungen haben gezeigt, dass Alprostadil einen antiinflammatoischen Effekt hat; jedoch sind die entsprechenden molekularen Mechanismen bisher nicht bekannt. Die vorliegende Studie hatte zum Ziel, die antiinflammatorische Aktivität und diesbezügliche Mechanismen von Alprostadil in Lipopolysaccharid(LPS)-behandelten H9c2-Zellen zu untersuchen. Methoden: Unter dem Lichtmikroskop wurde die Zellmorphologie untersucht, während die Lebensfähigkeit der Zellen mit dem 3‑(4,5-Dimethylthiazolyl-2)-2,5-Diphenyltetrazoliumbromid(MTT)-Assay beurteilt wurde. Enzyme-linked-Immunosorbent-Assays (ELISA) wurden durchgeführt, um biochemische Indikatoren der zellulären Schädigung zu untersuchen, z. B. freigesetzte Laktatedehydrogenase (LDH) und Troponin, sowie inflammatorische Zytokinspiegel einschließlich Interleukin-1β (IL-1β), IL-6, IL-17 und Tumornekrosefaktor-α (TNF-α). Die Werte für die mRNA-Expression von Wnt5a, c‑jun-N-terminale Kinase (JNK) und den nuklearen Faktor kappa B (NF-κB) wurden darüber hinaus durch quantitative Polymerasekettenreaktion in Echtzeit (RT-PCR) untersucht. Die Effekte von Alprostadil auf den Wnt5a/JNK/NF-κB-Signalweg in H9c2-Zellen wurden durch den Westernblottest ermittelt. Ergebnisse: Alprostadil erhöhte die Lebensfähigkeit der Zellen von LPS-stimulierten H9c2-Zellen, verminderte die Produktion von LDH und Troponin und schwächte die Sekretion von IL-1β, IL-6, IL-17 und TNF-α ab. Darüber hinaus reduzierte Alprostadil die mRNA-Expression von Wnt5a, JNK und NF-κB sowie verminderte die Expression von Wnt5a, NF-κB und das Verhältnis von p‑JNK/JNK in H9c2-Zellen, die mit LPS behandelt worden waren. Durch siWnt5a oder den JNK-Inhibitor SP600125 wurden die inhibitorischen Effekte von Alprostadil auf den Wnt5a/JNK/NF-κB-Signalweg signifikant verstärkt. Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass Alprostadil antiinflammatorische Effekte aufweist und die LPS-induzierte Schädigung von H9c2-Kardiomyozyten über den Wnt5a/JNK/NF-κB-Signalweg abschwächen konnte.
Methods
Cell morphology was observed under an inverted light microscope, while cell viability was assessed with the 3‑(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) were conducted to study biochemical indicators of cellular damage, such as released lactate dehydrase (LDH) and troponin, and inflammatory cytokine levels including interleukin-1β (IL-1β), IL-6, IL-17, and tumor necrosis factor-α (TNF-α). The mRNA expression levels of Wnt5a, c‑jun N‑terminal kinase (JNK), and nuclear factor kappa B (NF-κB) were further investigated by real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR). The effects of alprostadil on the Wnt5a/JNK/NF-κB pathway in H9c2 cells was examined by Western blotting.
Results
Alprostadil increased the cell viability of LPS-stimulated H9c2 cells, reduced LDH and troponin production, and attenuated IL-1β, IL-6, IL-17, and TNF-α secretion. Moreover, alprostadil reduced the mRNA expression of Wnt5a, JNK, and NF-κB and decreased the expression of Wnt5a, NF-κB, and the ratio of p‑JNK/JNK in H9c2 cells treated with LPS. The siWnt5a or JNK inhibitor SP600125 significantly augmented the inhibitory effects of alprostadil on the Wnt5a/JNK/NF-κB pathway.