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目的: 建立再生障碍性贫血小鼠模型,研究穿龙薯蓣皂苷对再障小鼠的药效学作用以及其分子机制,解析Wnt/β-catenin通路的激活与抑制对再障病理过程中的调控作用,寻找穿龙薯蓣皂苷发挥药效学作用的靶点。 方法: 1.模型建立与评价:采用 60Coγ射线照射联合尾静脉输入淋巴细胞的免疫介导法建立再障小鼠模型,通过观察血象、骨髓象评价模型成功与否。 2.实验分组及给药处理:选取SPF级BALB/c小鼠,雌雄参半,6~8周龄,体重20g±2g,将成模小鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、穿龙薯蓣皂苷组、西药对照环孢素组、中药对照雷公藤多苷组(n=6),进行干预。 3.相关指标检测:采用血细胞分析仪检测外周血象,瑞氏-姬母萨染色处理骨髓象,油镜下观察骨髓增生情况及细胞分类。 4. Wnt/β-catenin信号通路基因和蛋白的检测:采用实时定量基因扩增荧光检测系统(QPCR)技术检测Wnt1、Wnt3a、Wnt10b、β-Catenin、GSK3β、Axin 与 TCF4 的基因表达;采用 Western Blot 技术检测Wnt1、Wnt3a、Wnt10b、β-Catenin、GSK3β、Axin与TCF4的蛋白表达。 结果: 1.再障小鼠模型的建立及评估:造模后再障模型小鼠的血象(白细胞、血红蛋白、血小板)与正常组相比,模型小鼠血象三系减低,呈全血细胞减少,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。在骨髓象方面,正常对照组骨髓增生活跃,骨髓小粒造血细胞丰富。模型组骨髓中各系都有一定程度增生不良,反之,油粒增多,非造血细胞及脂肪细胞增多。 2.穿龙薯蓣皂苷对再障小鼠的药效学作用:经过治疗后,穿龙薯蓣皂苷组的小鼠外周血细胞三系数量均有回升,与模型组、正常对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05);骨髓象在治疗后有所恢复,造血细胞数量相比治疗前增多;提示穿龙薯蓣皂苷可以抑制骨髓间充质干细胞成脂化。 3. Wnt/β-catenin通路靶基因和节点蛋白的机制研究: 3.1.Wnt信号通路起始信号调控因子的检测。模型组Wnt1与Wnt3a的表达显著低于正常(P<0.01);穿龙薯蓣皂苷组Wnt1的基因和蛋白表达与模型组相比升高,差异具有统计学意义 (P<0.05);穿龙薯蓣皂苷组Wnt3a的基因和蛋白表达与模型组相比明显升高 (P<0.01);其中,穿龙薯蓣皂苷组与西药组环孢素的趋势一致,而中药雷公藤组对 Wnt3a 的表达未见明显调节作用。 3.2.Wnt 信号通路负向调控因子及相关因子的检测。再障模型小鼠的间充质干细胞Wnt10b与β-catenin的基因和蛋白表达受到明显抑制(P<0.01),同时GSK3β的基因和蛋白明显上调(P<0.01);穿龙薯蓣皂苷组能够显著提高 Wnt10b、β-catenin 基因和蛋白的表达,同时减低 GSK3β 的基因和蛋白表达(P<0.01),趋势与西药组相同,而雷公藤组对β- catenin和GSK3β基因和蛋白表达的影响差异无统计学意义。 3.3. Wnt信号通路下游调控因子的检测。模型组,Axin和TCF4的基因和蛋白水平明显升高 (P<0.01),穿龙薯蓣皂苷组Axin基因和蛋白表达被显著抑制 (P<0.01),TCF4基因和蛋白表达下降,与模型组相比具有统计学差异(P<0.05),与环孢素作用相似,而雷公藤组对Axin和TCF4的影响无统计学差异。 结论: 1.本实验采用免疫介导(采用 60Coγ射线照射联合尾静脉输入淋巴细胞)方法造模,模型稳定,造模成功;骨髓间充质干细胞向脂肪细胞诱导成功,为后续实验奠定良好基础。 2.动物实验证明:穿龙薯蓣皂苷能够缓解再障小鼠造血衰竭的严重程度,促进再障小鼠外周血象恢复并改善骨髓象,促进骨髓增生。同时,穿龙薯蓣皂苷能够一定程度上抑制小鼠骨髓成脂化诱导过程,从而发挥治疗再障的作用。 3.Wnt/β-catenin 信号通路在骨髓间充质干细胞的成脂过程中起重要的调控作用,在模型小组中均观察到了 Wnt/β-catenin 通路关键基因/蛋白的表达变化。实验表明,穿龙薯蓣皂苷能够调节Wnt/β-catenin信号通路的基因和节点蛋白,进而调控造血微环境,使机体造血功能恢复正常,其作用的相关因子可能是中药的起效靶点,但尚需进一步的临床试验研究。