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【目的】
以体外培养肝星状(HSC-T6)细胞为材料,采用现代分子生物学的理论和技术,分析miRNA-146a和TGF-β1/Smad4信号通路的相关性,阐明miRNA-146a通过靶向调控Smad4表达抑制肝纤维化的分子机制;在此基础上,从miRNA-146a与TGF-β1/Smad4信号通路协同作用的角度研究加味四逆散防治肝纤维化机制。该研究将揭示加味四逆散通过miRNA-146a和TGF-β1/Smad4信号通路的协同作用抑制肝纤维化的分子机制,为加味四逆散用于临床治疗肝纤维化提供新的理论依据。
【方法】
1.建立细胞模型和含药血清的提取:
长势良好的HSC-T6细胞用完全培养基稀释后,接种于24孔板,每孔1.5*104个,贴壁后,分别转染阴性、miRNA-146a(过表达)和miRNA-146a-5p(沉默)的病毒,根据转染时间在荧光显微镜下观察转染效率,并用嘌呤酶素2.2ug/mL进行细胞筛选约10天左右,荧光率达到85-90%,用PCR法检测建立的细胞模型miRNA-146a表达水平。
将SPF级雄性SD大鼠(180-200g)分为加味四逆散组和空白组,用浓度为3.12g/ml的加味四逆散和生理盐水给大鼠2次/天灌胃3天,第四日灌胃1-2h后腹主动脉采血,静置2h后,3500r/分,30min,提取血清,放置-80℃保存。
2.miRNA-146a过表达和沉默的活化肝星状细胞(HSC-T6)细胞模型的生物学指标检测:
分为HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a和miRNA-146a-5p四组细胞,生长48h后,MTT法检测细胞增殖率的影响,流式检测细胞凋亡率和周期的变化;应用RT-PCR和Westernblot法检测miRNA-146amRNA和Smad4、α-SMA、TGF-β1蛋白表达的变化。
3.加味四逆散干预细胞后对细胞的生物学行为的影响:
将细胞分为HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a和miRNA-146a-5p四组,分别用加味四逆散高(原血清)、中(二倍稀释)、低浓度(四倍稀释)和空白血清组干预细胞后48h,采用MTT法和流式检测加味四逆散对细胞的抑制作用和凋亡影响。采用RT-PCR和Westernblot方法检测加味四逆散含药血清对细胞的miRNA-146amRNA表达和α-SMA、Smad4、TGF-β1蛋白表达的影响。
【结果】
1.在荧光显微镜下观察转染效率达到85-90%后,qPCR结果显示:miRNA-146a过表达组miRNA-146amRNA表达增加,miRNA-146a沉默组的HSC-T6细胞mRNA表达量下降。
2.miRNA-146a过表达组较阴性组和沉默组,在48h细胞增殖率显著降低(P<0.05)。miRNA-146a过表达组较沉默组,miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞凋亡率显著增加;S期细胞比率下降。
3.miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞TGF-β1、Smad4、α-SMA蛋白表达显著降低;当miRNA-146a沉默时,HSC-T6细胞TGF-β1、Smad4、α-SMA表达显著提高(P<0.05)。
4.加味四逆散对HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a过表达和miRNA-146a沉默细胞的增殖速率具有浓度依赖性和时间依赖性。高浓度组的抑制率分别为:80.75%、49.27%、28.57%、49.94%,具有统计学意义(P<0.05)。
5.加味四逆散组与空白血清组相比凋亡率有明显差异,且具有浓度依赖性,当miRNA-146a沉默时,中、低浓度组对细胞凋亡率无明显变化。
6.加味四逆散对HSC-T6细胞处理后,miRNA-146a沉默时,miRNA-146amRNA表达量无明显变化;而当miRNA-146a过表达时,miRNA-146amRNA表达量明显上调。
7.加味四逆散对HSC-T6处理后,当miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞α-SMA和Smad4蛋白表达显著降低,而miRNA-146a沉默时高浓度引起HSC-T6细胞α-SMA和TGF-β1蛋白表达显著降低,肝纤维化状态有部分改善。
【结论】
1.miRNA-146a靶向调节TGF-β1/Smad4信号通路调控HSC-T6细胞增殖和凋亡。
2.加味四逆散能够调节miRNA-146a与TGF-β1/Smad4信号通路,共同调控HSC-T6细胞增殖和凋亡,达到抗纤维化作用。
以体外培养肝星状(HSC-T6)细胞为材料,采用现代分子生物学的理论和技术,分析miRNA-146a和TGF-β1/Smad4信号通路的相关性,阐明miRNA-146a通过靶向调控Smad4表达抑制肝纤维化的分子机制;在此基础上,从miRNA-146a与TGF-β1/Smad4信号通路协同作用的角度研究加味四逆散防治肝纤维化机制。该研究将揭示加味四逆散通过miRNA-146a和TGF-β1/Smad4信号通路的协同作用抑制肝纤维化的分子机制,为加味四逆散用于临床治疗肝纤维化提供新的理论依据。
【方法】
1.建立细胞模型和含药血清的提取:
长势良好的HSC-T6细胞用完全培养基稀释后,接种于24孔板,每孔1.5*104个,贴壁后,分别转染阴性、miRNA-146a(过表达)和miRNA-146a-5p(沉默)的病毒,根据转染时间在荧光显微镜下观察转染效率,并用嘌呤酶素2.2ug/mL进行细胞筛选约10天左右,荧光率达到85-90%,用PCR法检测建立的细胞模型miRNA-146a表达水平。
将SPF级雄性SD大鼠(180-200g)分为加味四逆散组和空白组,用浓度为3.12g/ml的加味四逆散和生理盐水给大鼠2次/天灌胃3天,第四日灌胃1-2h后腹主动脉采血,静置2h后,3500r/分,30min,提取血清,放置-80℃保存。
2.miRNA-146a过表达和沉默的活化肝星状细胞(HSC-T6)细胞模型的生物学指标检测:
分为HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a和miRNA-146a-5p四组细胞,生长48h后,MTT法检测细胞增殖率的影响,流式检测细胞凋亡率和周期的变化;应用RT-PCR和Westernblot法检测miRNA-146amRNA和Smad4、α-SMA、TGF-β1蛋白表达的变化。
3.加味四逆散干预细胞后对细胞的生物学行为的影响:
将细胞分为HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a和miRNA-146a-5p四组,分别用加味四逆散高(原血清)、中(二倍稀释)、低浓度(四倍稀释)和空白血清组干预细胞后48h,采用MTT法和流式检测加味四逆散对细胞的抑制作用和凋亡影响。采用RT-PCR和Westernblot方法检测加味四逆散含药血清对细胞的miRNA-146amRNA表达和α-SMA、Smad4、TGF-β1蛋白表达的影响。
【结果】
1.在荧光显微镜下观察转染效率达到85-90%后,qPCR结果显示:miRNA-146a过表达组miRNA-146amRNA表达增加,miRNA-146a沉默组的HSC-T6细胞mRNA表达量下降。
2.miRNA-146a过表达组较阴性组和沉默组,在48h细胞增殖率显著降低(P<0.05)。miRNA-146a过表达组较沉默组,miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞凋亡率显著增加;S期细胞比率下降。
3.miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞TGF-β1、Smad4、α-SMA蛋白表达显著降低;当miRNA-146a沉默时,HSC-T6细胞TGF-β1、Smad4、α-SMA表达显著提高(P<0.05)。
4.加味四逆散对HSC-T6、HSC-T6阴性、miRNA-146a过表达和miRNA-146a沉默细胞的增殖速率具有浓度依赖性和时间依赖性。高浓度组的抑制率分别为:80.75%、49.27%、28.57%、49.94%,具有统计学意义(P<0.05)。
5.加味四逆散组与空白血清组相比凋亡率有明显差异,且具有浓度依赖性,当miRNA-146a沉默时,中、低浓度组对细胞凋亡率无明显变化。
6.加味四逆散对HSC-T6细胞处理后,miRNA-146a沉默时,miRNA-146amRNA表达量无明显变化;而当miRNA-146a过表达时,miRNA-146amRNA表达量明显上调。
7.加味四逆散对HSC-T6处理后,当miRNA-146a过表达时,HSC-T6细胞α-SMA和Smad4蛋白表达显著降低,而miRNA-146a沉默时高浓度引起HSC-T6细胞α-SMA和TGF-β1蛋白表达显著降低,肝纤维化状态有部分改善。
【结论】
1.miRNA-146a靶向调节TGF-β1/Smad4信号通路调控HSC-T6细胞增殖和凋亡。
2.加味四逆散能够调节miRNA-146a与TGF-β1/Smad4信号通路,共同调控HSC-T6细胞增殖和凋亡,达到抗纤维化作用。