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目的:
研究桃红四物汤(THSWD)延缓BALB/c小鼠胚胎成纤维细胞(BALB/c3T3,简称3T3)生长的作用及其可能途径,探讨THSWD是否通过调节bFGF进而影响ERK通路来延缓细胞生长。
方法:
(1)通过网络药理学技术,初筛THSWD对于IgAN的作用靶点。查找THSWD中有效活性成分及其对应靶点;查找IgAN的疾病靶点,构建“药物-活性成分-靶点”网络,通过GO富集分析及KEGG分析THSWD作用于IgAN的分子机制。
(2)在(1)的基础上,选择相关信号通路,研究THSWD影响3T3细胞生长、增殖及其分子机制。
bFGF过表达部分:空白对照组用含20%正常大鼠血清培养基培养48h;THSWD组用含20%含药血清培养基培养48h;bFGF过表达组为bFGF过表达慢病毒(MOI=70)转染24h后,用含20%正常大鼠血清培养基继续培养48h;bFGF过表达+THSWD组转染慢病毒后,用含20%含药血清培养基继续培养48h。
bFGF沉默部分:空白对照组同上;shRNA1组,shRNA2组,shRNA3组为bFGF沉默慢病毒(MOI=30)转染24h后用含20%正常大鼠血清培养基继续培养48h。
PD98059阻断剂干预部分:空白对照组同上;THSWD组同上;PD98059组用含20μmol?L-1PD98059的20%正常大鼠血清培养基;PD98059+THSWD组用含20μmol?L-1PD98059的20%含药血清培养基,分别培养48h。
从细胞形态,细胞活性,细胞周期,bFGF、ERK1/2基因及磷酸化蛋白的表达等方面进行检测,数据以单因素方差分析或独立样本t检验方法进行统计分析。
结果:
(1)网络药理学结果表明,THSWD通过ERK等信号通路干预IgAN。
(2)bFGF过表达部分:
空白对照组与空病毒组细胞活性无显著差异(P>0.05);
与空白对照组相比,THSWD组细胞活性降低(P<0.01);G0G1期占比增高、S期占比降低(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量降低(P<0.01);bFGF过表达组细胞活性升高(P<0.01);G0G1期占比降低、S期和G2M期占比升高(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01);bFGF过表达+THSWD组细胞活性升高(P<0.01);G0G1期占比降低、G2M期占比升高(P<0.01);bFGF、ERK1/2mRNA表达量升高(P<0.01)。与bFGF过表达组比,bFGF过表达+THSWD组细胞活性降低(P<0.05)。
与THSWD组比,bFGF过表达组和bFGF过表达+THSWD组G0G1期占比降低、S期占比升高、G2M期占比升高(P<0.01)。bFGF过表达组bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01);bFGF过表达+THSWD组bFGF、ERK1/2mRNA表达量升高(P<0.01),p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01)。
与bFGF过表达组比,bFGF过表达+THSWD组G0G1期占比升高、G2M期占比降低(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量降低(P<0.01)。4组间ERK1/2蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05)。
以上结果提示我们:bFGF可降低G0G1期、升高S期和G2M期占比,促进细胞增殖,降低细胞活性。bFGF也可升高p-ERK1/2蛋白表达。THSWD可升高G0G1期、降低S期占比抑制细胞增殖,降低细胞活性。THSWD可以降低bFGF及p-ERK1/2的表达。
(3)bFGFshRNA部分:
空白对照组与bFGFshRNA组间细胞活性无显著差异(P>0.05),故未进行后续机制研究。说明设计的干扰引物不能有效干扰目的蛋白的表达,提示采取其他方法进行本研究的反向验证。
(4)PD98059阻断剂部分
与空白对照组比,THSWD组、PD98059组、PD98059+THSWD组细胞活性均降低(P<0.05);THSWD组和PD98059+THSWD组G0G1期占比增高,S期占比降低(P<0.01);PD98059组G0G1期占比升高(P<0.05);4组之间G2M期占比无显著差异(P>0.05)。THSWD组bFGFmRNA及蛋白表达降低(P<0.05);THSWD组、PD98059组和PD98059+THSWD组ERK1/2mRNA和p-ERK1/2蛋白表达降低(P<0.05)。
与THSWD组比,PD98059+THSWD组细胞活性降低(P<0.05),PD98059组G0G1期占比降低、S期占比升高(P<0.01)。PD98059组和PD98059+THSWD组p-ERK1/2蛋白表达下降(P<0.05)。
与PD98059组比,PD98059+THSWD组细胞活性降低(P<0.05);G0G1期占比升高、S期占比降低(P<0.01)。
上述比较说明:THSWD、PD98059可以升高G0G1期、降低S期占比抑制细胞增殖,降低细胞活性。其中THSWD可以降低bFGF和p-ERK1/2的表达。PD98059可以降低p-ERK1/2的表达。
结论:
THSWD可通过抑制bFGF来影响p-ERK1/2的表达,调节细胞周期,延缓BALB/c3T3细胞的生长。
研究桃红四物汤(THSWD)延缓BALB/c小鼠胚胎成纤维细胞(BALB/c3T3,简称3T3)生长的作用及其可能途径,探讨THSWD是否通过调节bFGF进而影响ERK通路来延缓细胞生长。
方法:
(1)通过网络药理学技术,初筛THSWD对于IgAN的作用靶点。查找THSWD中有效活性成分及其对应靶点;查找IgAN的疾病靶点,构建“药物-活性成分-靶点”网络,通过GO富集分析及KEGG分析THSWD作用于IgAN的分子机制。
(2)在(1)的基础上,选择相关信号通路,研究THSWD影响3T3细胞生长、增殖及其分子机制。
bFGF过表达部分:空白对照组用含20%正常大鼠血清培养基培养48h;THSWD组用含20%含药血清培养基培养48h;bFGF过表达组为bFGF过表达慢病毒(MOI=70)转染24h后,用含20%正常大鼠血清培养基继续培养48h;bFGF过表达+THSWD组转染慢病毒后,用含20%含药血清培养基继续培养48h。
bFGF沉默部分:空白对照组同上;shRNA1组,shRNA2组,shRNA3组为bFGF沉默慢病毒(MOI=30)转染24h后用含20%正常大鼠血清培养基继续培养48h。
PD98059阻断剂干预部分:空白对照组同上;THSWD组同上;PD98059组用含20μmol?L-1PD98059的20%正常大鼠血清培养基;PD98059+THSWD组用含20μmol?L-1PD98059的20%含药血清培养基,分别培养48h。
从细胞形态,细胞活性,细胞周期,bFGF、ERK1/2基因及磷酸化蛋白的表达等方面进行检测,数据以单因素方差分析或独立样本t检验方法进行统计分析。
结果:
(1)网络药理学结果表明,THSWD通过ERK等信号通路干预IgAN。
(2)bFGF过表达部分:
空白对照组与空病毒组细胞活性无显著差异(P>0.05);
与空白对照组相比,THSWD组细胞活性降低(P<0.01);G0G1期占比增高、S期占比降低(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量降低(P<0.01);bFGF过表达组细胞活性升高(P<0.01);G0G1期占比降低、S期和G2M期占比升高(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01);bFGF过表达+THSWD组细胞活性升高(P<0.01);G0G1期占比降低、G2M期占比升高(P<0.01);bFGF、ERK1/2mRNA表达量升高(P<0.01)。与bFGF过表达组比,bFGF过表达+THSWD组细胞活性降低(P<0.05)。
与THSWD组比,bFGF过表达组和bFGF过表达+THSWD组G0G1期占比降低、S期占比升高、G2M期占比升高(P<0.01)。bFGF过表达组bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01);bFGF过表达+THSWD组bFGF、ERK1/2mRNA表达量升高(P<0.01),p-ERK1/2蛋白表达量升高(P<0.01)。
与bFGF过表达组比,bFGF过表达+THSWD组G0G1期占比升高、G2M期占比降低(P<0.05);bFGFmRNA及蛋白、ERK1/2mRNA、p-ERK1/2蛋白表达量降低(P<0.01)。4组间ERK1/2蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05)。
以上结果提示我们:bFGF可降低G0G1期、升高S期和G2M期占比,促进细胞增殖,降低细胞活性。bFGF也可升高p-ERK1/2蛋白表达。THSWD可升高G0G1期、降低S期占比抑制细胞增殖,降低细胞活性。THSWD可以降低bFGF及p-ERK1/2的表达。
(3)bFGFshRNA部分:
空白对照组与bFGFshRNA组间细胞活性无显著差异(P>0.05),故未进行后续机制研究。说明设计的干扰引物不能有效干扰目的蛋白的表达,提示采取其他方法进行本研究的反向验证。
(4)PD98059阻断剂部分
与空白对照组比,THSWD组、PD98059组、PD98059+THSWD组细胞活性均降低(P<0.05);THSWD组和PD98059+THSWD组G0G1期占比增高,S期占比降低(P<0.01);PD98059组G0G1期占比升高(P<0.05);4组之间G2M期占比无显著差异(P>0.05)。THSWD组bFGFmRNA及蛋白表达降低(P<0.05);THSWD组、PD98059组和PD98059+THSWD组ERK1/2mRNA和p-ERK1/2蛋白表达降低(P<0.05)。
与THSWD组比,PD98059+THSWD组细胞活性降低(P<0.05),PD98059组G0G1期占比降低、S期占比升高(P<0.01)。PD98059组和PD98059+THSWD组p-ERK1/2蛋白表达下降(P<0.05)。
与PD98059组比,PD98059+THSWD组细胞活性降低(P<0.05);G0G1期占比升高、S期占比降低(P<0.01)。
上述比较说明:THSWD、PD98059可以升高G0G1期、降低S期占比抑制细胞增殖,降低细胞活性。其中THSWD可以降低bFGF和p-ERK1/2的表达。PD98059可以降低p-ERK1/2的表达。
结论:
THSWD可通过抑制bFGF来影响p-ERK1/2的表达,调节细胞周期,延缓BALB/c3T3细胞的生长。