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研究背景:原发性干燥综合征(primary Sj?gren’s syndrome,pSS)是一种常见的炎症性自身免疫性疾病,主要好发于绝经后女性。其特征是慢性炎症和外分泌腺损伤,可导致唾液、泪液等分泌减少,极大的降低患者的生活质量。研究表明干扰素(Interferon,IFN)-γ诱导的唾液腺细胞炎症和凋亡损伤是唾液腺分泌功能受损的重要机制,炎症和凋亡会进一步导致机体异常的免疫应答。因此寻找具有抑制唾液腺细胞凋亡、减轻炎症反应并促进腺体分泌的药物是治疗或者干预该疾病的研究热点。pSS尚无有效的治疗手段。中药由于毒副作用少,且对pSS治疗效果显著而受到越来越广泛的关注。人参皂苷Rh1(Ginsenoside Rh1,Rh1),具有抗炎和免疫调节作用,在多种自身免疫性疾病的治疗中展现出很高的药用价值,但Rh1对于pSS的研究作用还鲜有报道。研究目的:通过网络药理学对Rh1抗pSS相关靶点进行预测,探讨其可能的作用机制;通过体外实验研究进行验证,以IFN-γ诱导人唾液腺细胞(Human Salivary Gland Cells,HSGs)炎性损伤建立pSS体外疾病模型,探讨Rh1对IFN-γ诱导的HSGs炎症、凋亡及水通道蛋白5(Aquaporin 5,AQP5)表达的影响,研究Rh1治疗pSS潜在作用机制。研究方法:1.通过网络药理学筛选Rh1抗pSS的潜在治疗靶点,并通过基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集进行分析获知其潜在的作用机制。2.筛选可有效促进HSGs增殖的Rh1浓度。将HSGs分为空白组、Rh1组(浓度分别为 1μM、10μM、50μM、100 μM),在给药后 24h、48h 和 72h 后,CCK-8法检测各组细胞增殖率。3.研究Rh1对HSGs促炎细胞因子表达的影响。采用IFN-γ(10 ng/ml)诱导12 h HSGs形成pSS体外细胞炎性损伤模型,将细胞分为四组,分别为空白组;IFN-γ 组;IFN-γ+Rh1 组;Rh1 组。Real-time PCR(qRT-PCR)检测细胞炎性因子白介素 6(Interleukin6,IL-6)、白介素 1β(Interleukin 1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)的基因表达。4.研究Rh1对IFN-γ诱导的HSGs的PI3K/Akt信号通路及凋亡的影响。采用IFN-γ处理12 h诱导HSGs形成pSS体外细胞炎性损伤模型,实验分组如下:空白组;IFN-γ组;IFN-γ+Rh1组;抑制剂组。利用Western lot实验,检测PI3K/Akt信号通路相关蛋白PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT的蛋白表达情况;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3和Bcl-xL的蛋白表达水平,探究Rh1对PI3K/Akt信号通路和凋亡的影响及两者之间的关系。5.Rh1对IFN-γ诱导的HSGs AQP5表达的影响:给药方法同上,将细胞分为空白组、IFN-γ组、IFN-γ+Rh1组和Rh1组,利用qRT-PCR和Western blot实验检测AQP5基因和蛋白的表达水平,分析Rh1对其表达的影响。研究结果:1.网络药理学研究表明,Rh1可通过对炎症及凋亡的调节而发挥抗pSS的作用,可通过对PI3K/Akt信号通路的调节而实现对凋亡的影响。2.CCK-8实验结果表明,在给药24h、48h、72h后,给药组相比与对照组,均呈现促进HSGs增殖的趋势。其中10 μM组促进HSGs增殖的作用最明显。因此,后续实验的给药浓度为10 μM。3.qRT-PCR结果表明,经IFN-γ诱导后,HSGs炎症相关基因IL-6、IL-1β、TNF-α表达增高;而与IFN-γ组相比,IFN-γ+Rh1组IL-6、IL-1β和TNF-α的表达均显著降低。4.Western blot结果表明,IFN-γ诱导后,p-PI3K和p-Akt蛋白水平显著下调,IFN-γ+Rh1组p-PI3K和p-Akt蛋白水平均显著上升,这种作用可被LY294002所逆转,证明Rh1与PI3K/Akt信号通路关联。5.流式细胞术结果表明,IFN-γ诱导后HSGs的细胞凋亡率显著上升,IFN-γ+Rh1组凋亡率下调,表明Rh1对于IFN-γ诱导的HSGs的凋亡具有抑制作用。同时,利用Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3和Bcl-xL的表达量,发现IFN-γ组的Caspase-3蛋白表达上升,在此基础上的Rh1干预使Caspase-3蛋白表达下降及Bcl-xL蛋白表达上升,这种作用可被LY294002所逆转。6.qRT-PCR和Western blot实验发现Rh1促进了 HSGs细胞的AQP5的基因转录与蛋白表达。研究结论:1.网络药理学研究证明Rh1可通过影响凋亡信号通路中的PI3K/Akt信号通路发挥抗pSS作用。2.Rh1可以通过下调IL-6、IL-1β和TNF-α的基因表达,抑制IFN-γ诱导的HSGs的炎症。3.Rh1通过激活PI3K/Akt信号通路抑制IFN-γ诱导的HSGs的凋亡。4.Rh1可以促进AQP5的表达。