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目的:探讨溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)发生和发展的机制,考察龙血竭(Chinese dragon’s blood,CDB)抗UC作用、活性成分、作用靶点和通路,为阐明CDB治疗UC的作用机制提供依据。方法:(1)GEO数据库分析UC发病机制。从GEO数据库下载DSS诱导的UC动物模型基因表达谱数据,使用R语言处理数据后,进行生物信息学分析,挖掘UC病变过程中差异表达基因和异常信号通路。(2)CDB缓解DSS诱导的UC小鼠结肠损伤的药效学研究。将BALB/C小鼠随机分成空白组(Control check,CK)、模型组(UC)、CDB高剂量组(4.4 g/kg/d,CDB-H)、CDB中剂量组(2.2 g/kg/d,CDB-M)、CDB低剂量组(1.1 g/kg/d,CDB-L)和美沙拉秦阳性药组(0.3 g/kg/d,USAN),每组10只。除CK组外,其余各组小鼠采用2.5%DSS诱导UC模型。造模的同时,分别给予相应药物干预。实验期间对小鼠的体重变化、粪便性状以及粪便隐血检测情况进行测量与记录,并统计疾病活动指数(Disease Activity Index,DAI)和结肠大体形态损伤指数(Colon Macroscopic Damage Index,CMDI)评分。实验结束后通过解剖小鼠结肠进行苏木素-伊红染色(Hematoxylin-Eosin staining,HE)染色切片评分,考察CDB对UC小鼠的影响。(3)蛋白质组学技术测定CDB干预后UC小鼠结肠差异基因。将BALB/C小鼠随机分成CK组、UC组、雷帕霉素组(0.5 mg/kg/d,RAPA)和CDB组(1.1 g/kg/d),每组10只。采用2.5%DSS诱导小鼠UC模型,在造模同时,灌胃给予CDB、腹腔注射给予RAPA。同法进行HE评分、DAI评分和CMDI评分。运用iTRAQ差异蛋白质组学技术测定小鼠结肠组织差异表达蛋白,通过生物信息学技术挖掘UC发病和CDB干预的生物标志物和信号通路。采用Western Blot(WB)、免疫组化(IHC)法验证靶点。(4)CDB活性成分和作用靶标的虚拟筛选。选择KEGG富集分析排名靠前的通路中差异表达蛋白为受体,选择PUBMED数据库筛选得到的CDB化合物作为小分子配体,运用Discovery Studio的Libdock模块进行分子对接,虚拟筛选和验证CDB活性成分和作用靶点。结果:(1)通过GEO基因数据集分析,与正常组相比,在UC小鼠结肠组织组共鉴定出了1089个差异基因,其中上调差异基因表达359个,下调差异基因730个。GO和KEGG富集分析显示,差异基因主要富集在分子过程转运过程、细胞膜、蛋白质结合和代谢通路。(2)为期8d的动物实验显示,除CK组外,其余组小鼠均出现了不同程度的UC症状,包括便血、腹泻、体重明显下降等。CDB干预后,UC症状得到有效的缓解,具体表现为:体重下降变缓,DAI评分与UC相比均出现了一定的下调,最重要的是发现CDB组受损的结肠黏膜愈合明显。(3)iTRAQ蛋白质组学分析结果显示,与UC相比,CK、CDB和RAPA组中分别有700、734和645个差异表达蛋白被鉴定出来。富集分析显示,差异表达蛋白在核糖体构成和核糖体信号通路富集最明显。差异表达蛋白富集前六的通路是:核糖体通路、补体与凝血联级通路、氧化磷酸化通路、c GMP-PKC信号通路、PI3K-Akt信号通路和粘着斑通路。Western Blot测定mTOR/Ribosome信号通路的mTOR蛋白表达,结果显示,与CK组相比,UC组mTOR蛋白表达下调(P<0.01);与UC组相比,CDB组mTOR蛋白表达上调(P<0.05)。IHC结果显示,与CK组相比,UC组p70S6K蛋白表达下调(P<0.01)、p-4EBP1蛋白表达上调(P<0.01);与UC组相比,CDB组p70S6K蛋白表达上调(P<0.05)、p-4EBP1蛋白表达下调(P<0.01)。此外,本部分动物实验发现RAPA可加重结肠黏膜损伤。(4)本文对mTOR通路中的差异表达蛋白RSK1、mTOR蛋白进行对接,筛选与蛋白受体结合最好的前3个小分子配体。结果显示,CDB中有7个小分子配体与mTOR、RSK1受体蛋白紧密结合,出现频率较高的是龙血素D、剑叶龙血素B和剑叶龙血素C,而柚皮素、龙血素B、龙血素C和2,4,4’-三羟基二氢查耳酮各出现一次。mTOR蛋白中的氨基酸与龙血素D形成了7个常规氢键,6个碳氢键;与剑叶龙血素B形成了5个常规氢键,6个碳氢键;与剑叶龙血素C形成了5个常规氢键,8个碳氢键。RSK1蛋白的氨基酸与龙血素D形成3个常规氢键;与剑叶龙血素B形成了3个常规氢键,4个碳氢键;与剑叶龙血素C形成了1个常规氢键,4个碳氢键。结论:(1)CDB能通过促进黏膜愈合缓解DSS诱导的UC小鼠结肠黏膜损伤。(2)使用RAPA抑制mTOR活性,能降低核糖体功能,会导致更严重的结肠黏膜损伤。(3)CDB缓解UC小鼠结肠黏膜损伤与调控mTOR/Ribosome信号通路中RSK1/TSC2/mTOR信号轴有关。(4)龙血素D、剑叶龙血素B和剑叶龙血素C可能是CDB的主要活性成分,其作用靶点可能是RSK1和mTOR。