基于网络药理学研究熊果酸抗急性B淋巴细胞白血病的作用机制

来源 :南华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houzhuo111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:急性B淋巴细胞白血病(B cell acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)是最常见的急性白血病之一。近年来,尽管B-ALL的预后大幅上升,但其复发生存率较低,而复发的主要原因是大部分化疗药物仅通过诱导细胞凋亡发挥抗白血病作用,以致白血病细胞对化疗药物产生耐药性。因此,探索可诱导多种细胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD)的药物,从而降低B-ALL的复发率尤为重要。熊果酸(Ursolic acid,UA)是一种五环三萜类化合物,大量研究表明其通过诱导多种PCD发挥抗肿瘤作用。然而,UA抗B-ALL的作用尚不明确。因此,本研究旨在揭示UA抗B-ALL的作用机制。目的:本研究采用网络药理学和分子对接技术,探究UA抗B-ALL的核心靶点与分子机制,并在B-ALL细胞系Reh中进行体外实验验证,为阐明UA抗B-ALL的作用机制提供理论基础。方法:1.UA抗B-ALL作用机制的网络药理学与分子对接研究:(1)利用TCMSP、Gen Cards和OMIM数据库获得UA和B-ALL的作用靶点;(2)通过微生信平台构建韦恩图,获得UA与B-ALL的共同靶点;(3)利用STRING数据库和Cytoscape软件筛选核心靶点;(4)通过Metascape数据库分析核心靶点富集的GO生物功能和KEGG通路;(5)利用Cytoscape软件构建“UA-核心靶点-KEGG通路-B-ALL”网络图;(6)通过Autodock Vina软件预测UA与核心靶点的结合能,并利用Pymol软件绘制分子对接示意图。2.UA抗B-ALL作用机制的体外研究:(1)以Reh细胞为B-ALL的研究模型,凋亡抑制剂Z-VAD-FMK及JNK抑制剂SP600125预处理细胞,0、10、20、30和40μmol/L UA处理细胞12 h、24 h和48h;(2)MTS法检测Reh细胞和正常的人脐静脉内皮细胞HUVECs的细胞活力;(3)CCK-8法和荧光显微镜检测Reh细胞增殖和形态变化;(4)流式细胞术检测Reh细胞凋亡率和线粒体膜电位;(5)LDH和AO/EB染色法检测Reh细胞LDH释放和细胞膜通透性;(6)Western Blot检测JNK信号通路、细胞凋亡与细胞焦亡相关蛋白的表达水平。结果:1.UA抗B-ALL作用机制的网络药理学与分子对接研究:(1)利用药物和疾病数据库分别获得55个UA作用靶点和2235个B-ALL作用靶点;(2)通过韦恩图筛选出39个共同靶点;(3)通过STRING数据库和Cytoscape软件得到18个核心靶点,即FOS、CASP8、MAPK8、IL1B和JUN等;(4)利用Metascape数据库获得30条GO生物功能和20条KEGG通路,其中,GO生物功能主要为PCD的调控、线粒体外膜、细胞因子受体结合等,KEGG通路富集于癌症通路、凋亡通路、NOD样受体通路等;(5)分子对接揭示FOS、CASP8、MAPK8、IL1B和JUN靶点与UA具有较强的亲和力。2.UA抗B-ALL作用机制的体外研究:(1)MTS实验结果显示,Reh细胞活力下降呈浓度和时间依赖性,且UA处理24 h的IC50=32.01μmol/L,但对HUVECs细胞活力几乎无影响;同时,CCK-8和荧光显微镜结果表明,高浓度的UA抑制Reh细胞增殖并诱导细胞形态异常;(2)流式细胞术结果表明UA诱导Reh细胞凋亡率增加且线粒体膜电位下降;Western Blot结果表明,不同浓度UA处理后,凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase-8/Caspase-8(P<0.01)、Cleaved-Caspase-3/Caspase-3(P<0.001)、Cleaved-PARP/PARP(P<0.001)和Bax/Bcl-2(P<0.01)比值逐渐升高,且Cleaved-Caspase-9(P<0.001)和Cytochrome C(P<0.001)表达也明显增加;(3)CCK-8、流式细胞术和Western Blot结果显示,与40μmol/L UA组相比,凋亡抑制剂Z-VAD-FMK预处理恢复细胞活力、降低细胞凋亡率及凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase-8(P<0.01)和Cleaved-Caspase-3(P<0.01)的表达;同时进行了LDH释放实验,Z-VAD-FMK+UA组与40μmol/L UA组的LDH含量变化无统计学意义;(4)LDH和AO/EB染色结果表明,不同浓度UA促使Reh细胞LDH释放及细胞膜通透性增加;同时,焦亡相关蛋白NLRP3(P<0.05)表达增加,且Caspase-1/Pro-Caspase-1(P<0.01)、IL?1β/Pro-IL?1β(P<0.01)和GSDMD-N/GSDMD-FL(P<0.05)比值均升高;(5)不同浓度UA促使p-JNK/JNK(P<0.05)比值升高;此外,Western Blot结果表明,JNK抑制剂SP600125预处理,抑制JNK蛋白磷酸化,使得Cleaved-Caspase-3(P<0.01)、Cleaved-PARP(P<0.001)、NLRP3(P<0.05)和GSDMD-N(P<0.01)表达降低。结论:(1)网络药理学与分子对接预测结果表明核心靶点(FOS、CASP8、MAPK8、IL1B、JUN)和细胞程序性死亡与熊果酸(UA)抗急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)密切相关;(2)熊果酸通过JNK信号通路调控Reh细胞凋亡和焦亡。
其他文献
目的:急性淋巴细胞白血病(Acute lymphoblastic leukemia,ALL)是淋巴母细胞恶性增殖引起的一类血液系统恶性肿瘤。与正常细胞相比,肿瘤细胞内的氧化还原平衡和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平发生变化。高水平ROS诱导的细胞凋亡和自噬是肿瘤发生发展的两种重要调控机制。葫芦素B(Cucurbitacin B,Cu B)被证实可以快速升高多种肿
学位
聚ADP-核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)是真核细胞产生的一种多功能、多用途的核蛋白翻译后修饰酶。PARPs超家族由18个亚型组成,其中PARP-1是特征最丰富的亚型,发挥90%以上的多腺苷二磷酸核糖基化修饰(PARy-lation)功能。遗传学和生物化学研究表明,PARP-1和聚ADP-核糖基化在DNA修复、基因组稳定性、细胞死亡和抑制肿瘤发生中起极其
学位
目的:构建Neo抗性和EGFP荧光双筛选标志的caveolin-1载体并以此研究caveolin-1在抗细胞焦亡中的作用。方法:1.采用CE design软件设计引物并扩增EGFP和caveolin-1全长基因片段,利用ClonExpress Ⅱ One Step Cloning试剂盒将扩增的EGFP和caveolin-1 DNA片段插入带Neo抗性的pcDNA3.1(+)质粒中构建带Neo 抗性
学位
大量研究表明白藜芦醇(Resveratrol,Res)在抗炎,抗氧化,抗肿瘤等领域有着广泛的药理活性,然而因为其水溶性差,生物利用度低等因素严重限制了其在临床上的开发和应用。因此,通过改善Res的溶出度,提高其在体内的生物利用度具有重要临床意义和经济价值。本研究将Res作为基础模型药物,借助Pharm SD系统筛选出合适的配体用作Res固体分散体开发,并且依据Pharm SD系统模拟的制备工艺参数
学位
目的:分析湖南两地新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)患者的药物使用情况,并探讨COVID-19患者药学监护要点,旨为COVID-19的药物合理使用及提升药学服务模式提供参考。方法:回顾性分析2020年1月21日至2020年3月2日由衡阳市和邵阳市两地收治的确诊COVID-19患者的病例资料,分析患者的一般资料、临床特征、实验室检查结果、用药情况
学位
目的:探讨葛根素(Puerarin,Pue)在1型糖尿病(Type 1diabetes mellitus,T1DM)中的防治作用,为葛根素应用于T1DM的防治研究提供实验数据。方法:体外培养选用小鼠胰岛瘤细胞MIN6进行细胞实验。CCK8法筛选H2O2建立细胞损伤模型以及Pue保护作用的最佳条件;20μmol/L Pue单独预处理6 h、ERS抑制剂GSK2606414、JAK2激活剂Coumer
学位
【背景与目的】:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)是冠心病、脑梗死以及大多数外周血管病的主要病理学基础。大量研究表明,As主要在脂质代谢和炎症两方面作用下形成,其中脂质代谢障碍是其发生发展的主要危险因素,巨噬细胞脂质蓄积形成泡沫细胞是其发生发展的病理特征,而ABCA1介导的胆固醇流出减少是泡沫细胞形成的主要因素。ABCA1作为膜蛋白能够利用ATP通过载脂蛋白a-1从细胞中去除脂质
学位
目的:果蝇dfmr1与人类脆性X智力低下基因1(Fragile X mental retardation gene 1,FMR1)序列高度同源、功能相似,在果蝇不同生长阶段dfmr1表达水平不同且受到mi RNA的调控。本课题组前期研究发现,mir-219在果蝇中可以调控dfmr1的表达,但对果蝇生存能力、表型及行为学的影响并不清楚。因此,本文开展Elav-Gal4>mir-219转基因果蝇功能的
学位
目的:探究黄芩苷(Baicalin)对急性淋巴细胞白血病(Acute lymphoblastic leukemia,ALL)细胞株Reh增殖和凋亡的影响及其可能的分子机制,旨在为将Baicalin应用于ALL临床治疗提供新的策略以及理论参考。方法:将Reh细胞进行体外常规培养,绘制细胞生存曲线。Baicalin处理或联合凋亡抑制剂Z-VAD-FMK或活性氧(Reactive oxygen spec
学位
【目的】探讨BACE1在ox-LDL诱导的内皮细胞凋亡中的作用及机制。【方法】(1)体外培养人脐静脉内皮细胞,用不同浓度的ox-LDL在不同时间点处理内皮细胞,以建立ox-LDL诱导的内皮细胞损伤模型。通过观察细胞形态、数量和密度,检测细胞存活率,确定ox-LDL处理内皮细胞的最适浓度和最佳时间。(2)将培养的HUVECs随机分为两组:空白对照组、100μg/mL ox-LDL处理组,通过LDH试
学位