眼镜蛇毒NGF通过PI3K/Akt和TGF-β/Smad信号通路对HSC-T6细胞的影响

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wosee_2008
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目的:对现有广西眼镜蛇毒NGF分离纯化方法进行优化,以获得高活性高纯度的NGF。研究NGF通过PI3K/Akt、TGF-β/Smad信号通路诱导HSC-T6细胞凋亡的机制,为NGF应用于肝纤维化的预防与治疗提供理论依据  方法:  (1)采用DEAE Sepharose CL-6B阴离子交换层析柱、shephadexG-50分子组、Macro Prep High S阳离子预装柱对眼镜蛇毒NGF进行分离纯化;  (2) PC12细胞测定各层析柱洗脱峰的NGF活性,再利用SDS-PAGE电泳测定具有NGF活性洗脱峰的相对分子质量;  (3) CCK-8法分别检测NGF(终浓度分别为0.1、0.5、1、2、4μg/ml)和PI3K/Akt信号通路的特异性抑制剂LY294002(50μmol/L)和TGF-β/Smad信号通路特异性抑制剂LY2157299(50μmol/L)对大鼠肝星状细胞(HSC-T6)的增殖、增殖抑制率的影响;  (4)采用流式细胞技术检测NGF的有效浓度、LY294002和LY2157299对HSC-T6凋亡的影响;  (5) Western-Blot检测在NGF作用不同时间后(0、5、10、30、60、120min和24h),PI3K/Akt、TGF-β/Smad信号通路中Akt、Smad3的磷酸化水平变化;  (6) Western-Blot分别检测用最小有效浓度NGF、PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002(50μmol/L)、以及NGF联合LY294002分别作用细胞后信号通路中Akt的磷酸化水平变化;NGF、TGF-β/Smad信号通路抑制剂LY2157299(50μmol/L)、NGF联合LY2157299分别作用细胞后信号通路中Smad3的磷酸化蛋白表达水平;  (7)Western-Blot检测当用LY2157299后对Akt蛋白磷酸化水平的影响,用LY294002后Smad3的磷酸化水平的变化。  结果:  (1)眼镜蛇毒经DEAE Sepharose CL-6B离子胶柱分离广西眼睛蛇毒分离出3个峰,前两个为穿透峰,最后一个为洗脱峰,最后一个峰具有NGF活性;shephadex G-50分离上一步第3峰,NGF活性在第二峰;MacroPrep High S阳离子胶预装柱对具有NGF的第二峰进行再分离得到3个峰;  (2)PC12细胞鉴定各个峰发现Macro Prep HighS分离的第3峰后半部分具有NGF活性;SDS-PAGE检测NGF为电泳纯,非还原性电泳分子量为23KD,还原性电泳为14KD; NGF得率为0.24%;  (3)CCK8结果显示NGF在浓度为1、2、4μg/ml时能够抑制HSC-T6细胞增殖,与空白组相比各组的抑制率均具有统计学意义(P<0.01);信号通路抑制剂对HSC-T6细胞具有增殖抑制作用(P<0.01);  (4)流式细胞仪检测得出1、2、4μg/ml的NGF和抑制剂作用细胞24小时后,各组产生不同的凋亡率,与空白组相比均有统计学意义(P<0.01);且随着NGF浓度的增加凋亡率逐渐升高;NGF的最小有效浓度为1μg/ml;  (5)各个时间段内的Akt,Smad3的磷酸化水平均低于正常组(P<0.05),在NGF作用时间超过30min时Akt、Smad3蛋白磷酸化水平随着NGF作用时间增长而逐渐降低。  (6)p-Akt的表达量空白组>NGF组>LY294002组>NGF+LY294002组,p-Smad3的表达量空白组>NGF组>LY2157299>NGF+LY2157299组。且各组与空白组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。  (7)LY2157299作用细胞后,PI3K/Akt信号通路中p-Akt/Akt的表达量依次为空白组> NGF组>LY2157299> NGF+ LY2157299组,且与空白组差异具有统计学意义(P<0.05)。LY294002作用细胞后,TGF-β/Smad信号通路中p-Smad3/Smad3的表达量依次为空NGF组、LY294002、NGF+LY294002组均低于空白组,且与空白组比较差异具有统计学意义(P<0.01),但是实验组之间变化不大差异无统计学意义(P>0.05)。  结论:  (1)利用DEAE Sepharose CL-6B+Sephadex G-50+Macro-prepHighS分离出电泳纯、具有高生物活性的NGF。  (2)NGF可能通过调节能影响HSC-T6活化的信号通路PI3K/Akt、TGF-β/Smad电的关键蛋白Akt、Smad3磷酸化蛋白表达量,抑制HSC-T6的增殖。  (3)NGF能通过降低PI3 K/Akt、TGF-β/Smad中Akt、Smad3的磷酸化表达水平来诱导HSC-T6细胞的凋亡。  (4)PI3K/Akt特异性抑制剂LY294002也能抑制Smad3的磷酸化蛋白表达,TGF-β/Smad抑制剂LY2157299也能抑制Akt磷酸化蛋白表达。PI3K/Akt、TGF-β/Smad两条通路之间在HSC-T6凋亡机制中可能具有相互协同作用。
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