白花香莲解毒方抑制HBV的miRNA/mRNA表达谱筛选及功能验证

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:juzhaoyang
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目的:  本实验采用miRNA芯片、基因芯片及生物信息学等多种研究手段,筛选及验证肝细胞内抗HBV的miRNA、mRNA表达谱,揭示壮药白花香莲解毒方抑制HBV复制与表达的疗效机制,并为寻找新的抗HBV治疗靶点提供理论基础。  方法:  1、通过腺病毒将全基因组合成的1.3倍HBV序列(1.3 Ploid HBV,HBV1.3P)转入HepG2细胞,构建HBV1.3P-HepG2细胞模型。应用qRT-PCR法测定0-9天HBV1.3P-HepG2细胞中HBV DNA、cccDNA水平,化学发光法、免疫荧光法检测上清液及细胞内HBsAg、HBeAg表达量。  2、采用CCK-8法检测不同浓度白花香莲解毒方对HBV1.3P-HepG2细胞增殖活性的影响;qRT-PCR法、化学发光法、免疫荧光法测定不同浓度、不同作用时间条件下,白花香莲解毒方对HBV DNA、HBsAg及HBeAg的影响;miRNA芯片及基因芯片检测HepG2空白组、细胞模型组、白花香莲解毒方干预组的miRNA/mRNA表达谱,生物信息学进行数据分析,筛选出目标miRNA及其靶mRNA。  3、采用双荧光素酶基因报告验证miRNA与靶mRNA的结合关系,采用慢病毒基因转染技术构建表达质粒,在HepG2.2.15及HBV1.3P-HepG2细胞模型中分别观察miRNA、mRNA单独转染及miRNA-mRNA共转染对HBVDNA、HBsAg及HBeAg的影响。  结果:  1、HBV1.3P-HepG2细胞模型能检测到HBV DNA、ccc DNA及HBsAg、HBeAg表达,在4-6天达到峰值水平,之后逐渐下降。  2、CCK-8法的最佳检测时间是加入试剂后2h,适宜细胞数范围是2×103-1.2×104个。在0.04-0.625mg干膏/ml范围,白花香莲解毒方对HBV1.3P-HepG2细胞增殖无抑制作用。在1.25-5mg干膏/ml范围,白花香莲解毒方对细胞增殖有抑制作用,且与药物干预的时间呈正相关关系。  3、在0.04-0.32mg干膏/ml范围,白花香莲解毒方对HBV DNA抑制作用呈量效关系,在0.625-1.25mg干膏/ml范围,对HBV DNA抑制作用达到峰值水平,结合CCK-8实验结果,以0.625mg干膏/ml为最佳干预浓度。同浓度情况下,白花香莲解毒方随干预时间增加,其HBV抑制作用增强,干预48h优于干预24h。白花香莲解毒方(0.625mg干膏/ml、干预48h)对HBV DNA复制的抑制率达41.85±2.35%。  4、miRNA芯片共筛选出20个发生显著变化,与白花香莲解毒方抑制HBV相关的miRNA,其中在模型组表达降低,同时药物干预组表达升高16个;在模型组表达升高,同时药物干预组表达降低4个。mRNA芯片共筛选出183个发生显著变化,与白花香莲解毒方抑制HBV相关的mRNA,其中在模型组表达升高,同时药物干预组表达降低88个,在模型组表达降低,同时药物干预组表达升高95个。根据miRNA/mRNA生物信息学分析及双荧光素酶基因报告,筛选出miR141-3P/PPARα、miR372-3p/NFIB、miR20a-5p/IL-8、miR-106a-5p/IL-8共4组进行干预HBV的体外功能验证。  5、miRNA干预HBV功能验证显示,在HepG2.2.15细胞、HBV1.3P-HepG2细胞中,miR-372-3p均能够促进HBV DNA复制及HBsAg表达,其HBV DNA水平分别是空白对照组的1.37倍、1.36倍(P<0.05)。miR-141-3p均能抑制HBV DNA复制及HBsAg表达,其HBV DNA水平分别是空白对照组的59%、64%(P<0.05)。miR-20a-5p的HBV DNA水平分别是空白对照组的96%、1.03倍(P>0.05)。miR-106a-5p的HBV DNA水平分别是空白对照组的94%、95%(P>0.05)。  6、mRNA干预HBV功能验证显示,在HepG2.2.15细胞、HBV1.3P-HepG2细胞中,PPARα均能促进HBV DNA复制及HBsAg表达,其HBV DNA水平分别是空白对照组的1.46倍、1.27倍(P<0.05)。NFIB能抑制HBV DNA复制及HBsAg表达,其HBV DNA水平分别是空白对照组的76%、55%(P<0.05)。IL-8能促进HBV DNA复制及HBsAg表达,其HBV DNA水平分别是空白对照组的1.54倍、1.62倍(P<0.05)。  7、miRNA-mRNA共转染干预HBV功能验证显示,在HepG2.2.15细胞、HBV1.3P-HepG2细胞中,miR-141-3p和PPARα共转染的HBV DNA水平分别是只转入PPARα的78%、85%(P<0.05)。miR-372-3p和NFIB共转染的HBV DNA水平分别是只转入NFIB的1.52倍、1.75倍(P<0.05)。  结论:  1、所构建的HBV1.3P-HepG2细胞模型能表达HBV DNA、cccDNA、HBsAg、HBeAg等HBV标志物。  2、肝细胞内miR-372-3p、PPARα、IL-8能促进HBV复制与表达,miR-141-3p、NFIB能抑制HBV复制与表达,miR-20a-5p、miR-106a-5p对HBV复制与表达无明显影响。  3、白花香莲解毒方可能通过上调肝细胞内miR-141-3p,进而减少PPARα表达量;通过下调miR-372-3p,进而恢复NFIB表达量等途径共同抑制HBV复制与表达。
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