四君子汤多糖对IEC-6细胞迁移Ca2+调节相关指标的影响

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益气健脾中药有保护胃肠粘膜的作用,可促进胃肠粘膜损伤修复。上皮细胞迁移是胃肠粘膜损伤修复的重要步骤。临床观察发现益气健脾方药在治疗胃肠粘膜损伤方面有很好的疗效,四君子汤是益气健脾方药的代表方,课题组前期研究发现,四君子汤可防治大鼠应激性溃疡所致的胃黏膜损伤,作用与其提高胃和小肠黏膜多胺(精脒)含量有关;四君子汤多糖可促进小肠上皮细胞(IEC-6)迁移,作用机制与其影响多胺信号通路有关,钙离子(Ca2+)是其关键调节指标之一。在小肠上皮细胞的迁移过程中,钙库操纵性钙离子内流(SOCE)是Ca2+内流的主要方式之一;耗竭多胺后,细胞内游离钙离子([Ca2+]cyt)降低,内质网中钙库释放,可以引起细胞内Ca2+的瞬时升高,其后细胞内Ca2+被耗竭;当胞内钙库的钙耗竭后会诱导细胞外Ca2+的内流,钙库耗竭诱导的Ca2+内流即容性Ca2+内流(capacitative calcium entry,CCE)受很多因素的影响,TRPC1作为SOC通道蛋白是调节CCE的重要蛋白,STIM1作为Ca2+感受器蛋白在增强CCE调节Ca2+内流方面有显著作用,当细胞内Ca2+被消耗以后,内质网中的STIM1会向细胞胞膜转移,在靠近细胞膜的区域与TRPC1相互作用,形成STIM1/TRPC1蛋白复合体进而增加Ca2+内流、促进细胞迁移;STIM2也是Ca2+感受器蛋白,是SOC的负调控蛋白,作用与STIM1相反,STIM2与TRPC1竞争结合STIM1,形成STIM1/STIM2蛋白复合物,则减少了TRPC1/STIM1的形成,由此从正、负方面调控TRPC1介导的Ca2+内流,调节细胞的迁移。目的:围绕四君子汤多糖对小肠上皮细胞迁移多胺信号通路的影响,进一步观察其对Ca2+调节相关指标的影响,以阐释益气健脾方药四君子汤胃肠粘膜损伤修复的作用机制。方法:1、四君子汤多糖部位的提取、分离及纯化:四君子汤饮片(人参、炒白术、茯苓、炙甘草各等份)粉碎,先进行煎煮、水提醇沉,然后用Sevag法去除蛋白,再用DEAE-52纤维素柱对多糖进行层析,此三步操作分别得到四君子汤多糖1、2、3样品,用苯酚-硫酸法分别测定四君子汤多糖1、2、3的糖含量;再用高效液相色谱法对四君子汤多糖2、3的纯度进行检测。选择“四君子汤多糖3”作为后续实验的受试药(以下简称为“四君子汤多糖”)。2、建立细胞迁移模型并验证四君子汤多糖药效:移液器吸头划痕法建立IEC-6细胞迁移药理实验模型,观察四君子汤多糖对细胞迁移的作用,筛选四君子汤多糖促进细胞迁移的最佳剂量。3、Western Blot法检测钙离子感受器STIM1、STIM2的蛋白表达。4、免疫荧光法观察STIM1蛋白表达及向胞膜移位情况。5、免疫共沉淀法检测蛋白复合体STIM1/TRPC1、STIM1/STIM2的表达。结果:1、四君子汤多糖对IEC-6细胞迁移的药效:四君子汤多糖(40、80、160 mg/L)有促进细胞迁移的药效(与空白对照组比较P<0.01),改善并逆转DFMO(多胺合成抑制剂)所引起细胞迁移速度迟缓的现象(与DFMO负荷组比较P<0.01)。2、四君子汤多糖对STIM1、STIM2蛋白表达的影响:四君子汤多糖(20、40、80、160 mg/L)能提高STIM1表达,降低STIM2表达(与空白组比较P<0.05);逆转DFMO所致的STIM1蛋白表达抑制,降低DFMO所致的STIM2蛋白表达升高(DFMO模型组与正常组比较P<0.05,四君子汤多糖组与DFMO模型组比较均P<0.05)。3、四君子汤多糖对STIM1蛋白向胞膜移位的影响:四君子汤多糖(80 mg/L)可以促进STIM1向胞膜移位,改善DFMO所致的STIM1向胞膜移位的延迟与减少。4、四君子汤多糖对蛋白复合体TRPC1/STIM1、STIM1/STIM2的影响:四君子汤多糖(80 mg/L)能提高STIM1/TRPC1表达,降低STIM1/STIM2表达;逆转DFMO对STIM1/TRPC1表达的抑制作用,降低DFMO所致STIM1/STIM2表达的相对升高。结论:四君子汤多糖有促进IEC-6细胞迁移的作用,机制与其差异性调节Ca2+感受器正、负调节蛋白(STIM1、STIM2)及蛋白复合体(STIM1/TRPC1、STIM1/STIM2)的表达,进而增加TRPC1介导的Ca2+内流,从而促进细胞迁移有关。研究结果为探讨益气健脾方药四君子汤胃肠黏膜损伤修复作用机制提供了参考。
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