基于转录组学探讨血府逐瘀汤抗动脉粥样硬化的作用机制研究

被引量 : 0次 | 上传用户:infoerp2009
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:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)作为多种心血管疾病的主要病理基础,所致的心脑血管事件仍是公共健康的重大挑战,因此,积极控制和延缓疾病进展具有重要现实意义。中医学多将AS归于“胸痹”“脉痹”“中风”的范畴,其形成与血瘀理论密切相关。血府逐瘀汤是清代医家王清任为治疗“胸中血府血瘀诸证”所创立的名方,诸药配伍可活血化瘀,行气止痛,具有保护血管内皮、抑制炎症反应、抗血小板聚集等作用,从而广泛应用于冠状动脉粥样硬化性心脏病的治疗。既往对于血府逐瘀汤抗动脉粥样硬化作用靶点的探索多是基于假说驱动的医学研究模式,即提出假设,验证假设,具有一定的局限性。随着组学分析技术的出现,可以与假说驱动的医学模式相辅相成,使得我们对疾病和药物干预机制认识更加系统全面。其中,转录组学能够全面揭示生物个体在特定时刻和特定组织内的基因表达情况,给医学研究带来了重大变革。目的:结合转录组学分析研究,进一步探索与动脉粥样硬化显著相关的基因和信号通路,以及血府逐瘀汤治疗AS可能的干预靶点。方法:(1)高脂喂养ApoE-/-小鼠制备动脉粥样硬化动物模型,8周时通过主动脉根部HE染色和油红O染色,观察斑块形成情况,评价模型是否成功。(2)将AS模型小鼠分为模型组、血府逐瘀汤组和阿托伐他汀组,高脂饮食喂养,同时给予相应药物干预12周。以C57BL/6N小鼠作为正常对照,普食喂养12周,灌服相应体积的去离子水。应用全自动生化分析仪进行血脂检测,评价血府逐瘀汤对TC、TG、HDL和LDL的影响;采用HE染色、油红O染色、Movat染色以及α-SMA免疫组化染色和CD68免疫荧光染色观察血府逐瘀汤对主动脉斑块结构、脂质沉积及斑块内各组分变化的影响。(3)基于HiSeq平台,对小鼠主动脉组织进行mRNA测序,然后采用Illumina TruseqTM RNA sample prep Kit方法进行文库构建,获取基因的Read Counts后,应用软件edgeR和DEGseq,根据表达丰度值进行样本间基因表达差异分析,并鉴定差异表达的基因,研究其功能。基于GO、KEGG分析进行差异基因的功能和通路的富集分析;并应用Cytoscape3.7.1和STRING进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络的可视化分析。Western blotting(WB)检测主动脉组织主要差异基因的蛋白表达情况。(4)制备血府逐瘀汤药物冻干粉,脂多糖(LPS)诱导Raw264.7巨噬细胞构建细胞模型,采用实时荧光定量PCR法检测血府逐瘀汤对主要差异基因mRNA表达的影响。结果:(1)ApoE-/-小鼠经高脂饮食喂养8周,血清TC、HDL和LDL水平均显著高于C57BL/6N小鼠(P<0.01),主动脉根部部分管壁变薄,管壁内有脂质和泡沫细胞沉积,动脉粥样硬化斑块已初步形成。(2)阿托伐他汀可显著降低TC和HDL水平(P<0.05),血府逐瘀汤对血脂水平无显著性影响(P>0.05)。(3)正常对照组管壁较厚且完整,内膜光滑无破损,模型组、血府逐瘀汤和阿托伐他汀组主动脉根部管壁均变薄,斑块内有泡沫细胞聚集,胆固醇结晶形成。与模型组相比,血府逐瘀汤和阿托伐他汀均可显著降低斑块内脂质沉积及巨噬细胞数量(P<0.05),显著提高斑块内胶原含量(P<0.01);二者对斑块面积及斑块内平滑肌细胞数量的影响无统计学意义(P>0.05)。(4)与正常对照组相比,模型组共有1094个差异基因表达变化,其中953个基因上调,141个基因下调。经GO、KEGG富集分析,并进一步针对KEGG通路进行基因集富集分析(GSEA),发现细胞因子-细胞因子受体相互作用通路和趋化因子信号通路富集程度高,且整体基因处于上调的状态。与模型组相比,血府逐瘀汤组的差异基因表达也主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路和趋化因子信号通路,涉及基因包括 Ccl12、Ccl22、Cx3cr1、Ccr7、Ccr2、Tnfrsf25、Gdf5,且这些基因的表达水平经血府逐瘀汤干预后,均趋于正常。与模型组相比,阿托伐他汀组的差异基因表达在脂肪细胞内脂肪分解的调节信号途径显示出最强富集,另外在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路也显著富集,涉及基因包括Cx3cr1、Tnfrsf25、Tnfrsf9、Gdf5,这些基因的表达经阿托伐他汀干预后,逐渐恢复至正常水平。TRRUST转录因子分析结合PPI蛋白互作结果提示,Nfkb1为上游核心转录因子,可显著调控趋化因子信号通路。(5)与正常对照组相比,模型组小鼠主动脉组织CX3CL1、CX3CR1、CCR2和NF-κB表达量均显著上调(P<0.05或P<0.01),GDF5表达量显著下调(P<0.01);而与模型组相比,血府逐瘀汤可显著下调CX3CL1和CX3CR1的表达量(P<0.05),上调GDF5的表达(P<0.01);经阿托伐他汀干预后,CX3CL1表达显著下调(P<0.05),GDF5表达显著上调(P<0.05)。(6)与对照组相比,经LPS诱导的Raw264.7细胞中CX3CL1、CCL2、CCR2、CCL12和CCL22 mRNA的表达量均显著上调(P<0.05或P<0.01);经血府逐瘀汤干预后,CX3CL1/CX3CR1、CCL2/CCR2、CCR7、CCL12 和 CCL22mRNA 的表达量则均显著下调(P<0.05或P<0.01)。结论:血府逐瘀汤可有效调节斑块内成分,增加斑块稳定性,改善动脉粥样硬化病变;其药物效用的发挥可能与细胞因子-细胞因子受体相互作用和趋化因子信号通路显著相关,尤其是Cx3cr1/Cx3cl1、Ccr2/Ccl2、Ccr7、Ccl12、Ccl22,或可成为药物研究的主要干预靶点,值得进一步研究。
其他文献
社会和社会之间进行某种交涉时,作为接触的第一工具所不可或缺的条件首先是语言。世界上的语言在其发展和演变过程中,不可避免地会同其他语言在不同程度上发生接触。而外来词是语言接触的一种结果,而语言接触又以文化交流、文化接触为前提。中日两国有着悠久、纷繁复杂的文化交流史,这也就使得中日语言接触、传播、互动与借用关系,在近代史上呈现出难以厘清的缠绕状态。语言接触理论认为“文化借贷”一般都是单向的,文化的流动
学位
当前,国际贸易格局正在经历深刻变革,在WTO实质性停摆、贸易保护主义抬头的背景下,以签订宽范围、深层次的FTA为主要方式的区域经济一体化正逐渐成为主导世界贸易往来的重要制度安排。与此同时,随着通信技术水平进步带来的服务可贸易化变革以及生产性服务在全球价值链中的重要性日益凸显,服务贸易在国际贸易中所扮演的角色也愈加重要。因此,FTA内容的逐步深化对区域内服务贸易出口额所产生的影响成为了不可忽略的重要
学位
抑郁症(Depression)尤其是重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)已成为仅次于癌症的人类健康第二大杀手,在全球约有3.5亿患者。揭示抑郁症形成机制,探究其相关解决方案已成为全球范围的重要课题。抑郁症与多种疾病高度相关。其中与抑郁症密切关联的病症包括精神障碍、认知减退、机体内分泌代谢紊乱以及神经损伤等。已知下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)是体内的重要的内分
学位
许多研究表明,脂肪生成的增加与癌症风险的提升和不良预后有关。乳腺癌是全球女性群体当中常见的癌症之一。这种肿瘤所处的微环境相对特殊,肿瘤细胞本身很容易受到旁周脂肪细胞的影响。这个因素也导致乳腺癌的治疗更为复杂,使得这个疾病位列于高风险癌症当中。然而,乳腺癌与其微环境之间的内在联系究竟涉及了哪些信号分子,其具体的机制仍然尚未被阐述清晰。磷脂酸磷酸酶lipin-1能够参与催化磷脂酸转化为甘油二酯的过程,
学位
针对热电联产机组运行过程中难以兼顾能耗、经济性和低碳性的问题,建立了热电联产机组多目标优化模型。首先,结合电力调峰辅助市场和碳排放权交易市场,以(火用)效率、利润和碳排放率为目标函数,考虑机组运行的相关约束,利用多目标粒子群算法对发电功率进行寻优。接着,利用信息熵权法结合逼近理想解的排序方法进行多目标决策。最后,通过机组仿真模型进行验证。结果表明:供汽量为20、100和180 t/h工况下,优化后
期刊
近年来随着我国经济迅速的发展,企业集团的规模也逐渐壮大,为了适应不断更迭的全球市场经济环境,财务共享中心的管理模式正在被越来越多的集团企业广泛应用,这种新型的财务管理模式顺应了这个时代背景下的发展需求,它能实现降低企业财务运营成本、提高企业运营效率的目标,还可以推动业财融合的企业财务转型发展,更为智能化财务的发展预备了优沃的土壤。财务共享中心的持续发展需要对其下每个流程都做好管理和把控,其中固定资
学位
植物地上部分的生长发育完全依赖茎尖分生组织(SAM)干细胞的持续分裂和分化来完成。茎尖分生组织生长分化的信号调控通路非常复杂,其中WUSCHEL(WUS)作为调控网络的中心参与者在维持SAM中干细胞增殖分化中发挥着关键作用。过去的研究表明,在幼苗的暗形态建成中WUS的表达显著受到抑制,一旦转移到光下,WUS的表达会被光激活,从而开启光形态建成的生长发育过程,但目前对于光调控干细胞功能的信号途径并不
学位
连接蛋白(connexin,Cx)是脊椎动物中介导相邻细胞间物质交流的重要的跨膜蛋白,可组装形成间隙连接(gapjunction,GJ),在间隙连接研究中最重要的挑战之一是探究连接蛋白在生理环境中的功能。斑马鱼的Cx家族包含33个基因,为探究其在生理环境中的表达模式和调节机制,我们将荧光蛋白融合在连接蛋白的羧基端,形成融合蛋白,然后通过光片荧光显微镜描绘连接蛋白在体内的表达谱,进而深入研究体内基于
学位
随着碳中和和清洁供暖目标在农村地区的推广,电力和能源系统运行灵活性发挥着越来越重要的作用。针对这一趋势,以沼气热电联产系统为对象,提出一种计及热网热惯性的灵活性评估方法。首先,介绍了零碳农村综合能源系统的结构特征和运行目标,建立了覆盖沼气热电联产系统、沼气池、供热管网的模型。在此基础上,给出了适用于含热网的沼气热电联产灵活性的关键性能指标和评估方法。为了应对热网灵活性评估带来的延时最优控制问题,给
期刊
干细胞在植物的生长发育中起决定性的作用。植物地上部分各种组织器官来源于茎尖分生组织(SAM)干细胞的分裂与分化;地下部分根的生长来源于根尖分生组织(RAM)干细胞的分裂与分化;而植物的横向生长,如茎和根的增粗,则取决于形成层干细胞的分化。在这三个部位干细胞功能的调控中,WUS、WOX5以及WOX4分别在茎尖、根尖以及形成层中发挥核心作用。植物需要改变自己的生长发育进程以便适应不断变化的外界环境。盐
学位