扶正化瘀方抗CCl4小鼠肝纤维化蛋白质组学及PDCD4作用的研究

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:littlev19
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目的:  应用非标记定量蛋白质组学技术结合生物信息学方法,鉴定扶正化瘀方及其有效成分苦杏仁苷作用于肝纤维化小鼠模型前后的差异表达蛋白,探求与肝纤维化形成、药物作用相关的信号通路及主要靶标,并通过对靶蛋白PDCD4的功能研究,解析其在肝纤维化中的作用,以期阐释扶正化瘀方与苦杏仁苷抗肝纤维化的主要分子作用机制。  方法:  1.采用Label-free LC/MC技术分别对正常对照组(C)、CC14肝纤维化模型组(M)、扶正化瘀方干预组(F)、苦杏仁苷干预组(A)小鼠肝组织的蛋白表达谱进行定性及定量分析。  2.采用Uniprot,KEGG,String等数据库对模型组与正常对照组,药物干预组与模型组之间差异显著的蛋白进行生物信息学分析。  3.采用Western Blot方法对候选蛋白进行验证。  4.采用凋亡诱导剂TRAIL刺激小鼠肝星状细胞株JS1诱导凋亡、重组慢病毒载体干扰或过表达JS1的PDCD4基因、扶正化瘀方或苦杏仁苷干预正常或PDCD4基因干扰的JS1细胞后,采用TUNEL法观察细胞凋亡,Western Blot法检测PDCD4及凋亡相关蛋白cleaved caspase-3表达水平。  5.用不同浓度的转化生长因子(TGF-β1)刺激正常JS1细胞或PDCD4基因干扰的JS1细胞、扶正化瘀方或苦杏仁苷作用于TGF-β1处理的JS1细胞后,采用Western Blot法观测PDCD4、α-SMA、COL1A1蛋白表达水平。  6.用不同浓度的H2O2刺激小鼠肝细胞AML-12、重组慢病毒载体干扰或过表达AML-12的PDCD4基因、扶正化瘀方或苦杏仁苷干预AML-12细胞后,采用MTT法,TUNEL法、Western Blot法观测察细胞生存率、细胞凋亡水平、cleaved caspase-3、PDCD4蛋白表达水平。  结果:  1.从不同处理组小鼠肝组织中共鉴定到4055个蛋白,其中模型组与正常组之间差异显著蛋白796个(P<0.05),扶正化瘀方组与模型组间差异显著蛋白109个(P<0.05),苦杏仁苷组与模型组之间差异显著蛋白92个(P<0.05)。  2.与正常组相比,模型组中显著上调的蛋白主要参与谷胱甘肽代谢、细胞骨架调控、细胞粘附等信号转导通路,模型组中显著下调的蛋白主要参与氧化磷酸化、阿尔茨海默疾病、甾类激素生物合成等信号转导通路。扶正化瘀方与模型组、苦杏仁苷与模型组之间差异蛋白共同参与的信号通路为氨基酸合成,花生四烯酸代谢,脂肪酸代谢,蛋白多糖及癌症等通路。  3.筛选出3个候选蛋白一参与氨基酸合成代谢的TAT、参与花生四烯酸代谢的CBR1、参与癌变过程的PDCD4。其中CBR1在模型组中显著上调、药物干预后显著下调;TAT,PDCD4在模型组中显著下调、药物干预后显著上调(均P<0.05)。Western Blot验证结果与质谱定量结果一致。  4.JS1细胞经TRAIL刺激组较对照组细胞的凋亡率、cleaved caspase-3表达水平显著升高(均P<0.01),PDCD4表达呈剂量和时间依赖性升高(P<0.05);PDCD4过表达组较阴性对照组细胞的凋亡率及cleaved caspase-3表达水平显著升高(P<0.01);与阴性对照组相比,PDCD4基因干扰组TRAIL诱导的细胞凋亡率及cleaved caspase-3表达水平显著减少(P<0.01)。与阴性对照组相比,PDCD4基因干扰组扶正化瘀方或苦杏仁苷诱导的细胞凋亡率、cleaved caspase-3表达水平显著减少(P<0.01)。  5.TGF-β1刺激JS1细胞后α-SMA表达显著升高,PDCD4表达显著减少(P<0.01)。扶正化瘀方或苦杏仁苷作用于TGF-β1处理组α-SMA表达显著减少、PDCD4显著增加(P<0.01)。与阴性对照组相比,PDCD4基因干扰组在有或无TGF-β1刺激条件下的α-SMA、COL1A1表达均显著升高(P<0.01)。  6.不同浓度H2O2刺激AML-12后的细胞存活率均显著减少,细胞凋亡率和cleaved caspase-3表达均显著升高(P<0.01),PDCD4表达水平无明显变化(P>0.05)。PDCD4基因干扰组和过表达组AML-12细胞的凋亡率、cleavedcaspase-3表达水平均无变化。对H2O2刺激AML-12细胞,扶正化瘀方或苦杏仁苷预处理组的细胞存活率显著升高,细胞凋亡率和cleaved caspase-3表达显著减少(P<0.01),但PDCD4表达水平均无变化(P>0.05)。  结论:  1.肝组织蛋白质组学分析结果表明,扶正化瘀方和苦杏仁苷主要通过调控氨基酸合成,花生四烯酸代谢,脂肪酸代谢,蛋白多糖与癌症等信号转导通路相关蛋白而改善肝纤维化病变。  2.筛选出与癌变信号通路相关的差异蛋白PDCD4。PDCD4在肝纤维化模型组中下调、扶正化瘀方与苦杏仁苷干预后上调。Western Blot验证结果与质谱鉴定结果一致。  3.PDCD4促进肝星状细胞凋亡,扶正化瘀方和苦杏仁苷通过上调PDCD4表达以促进肝星状细胞的凋亡。  4.PDCD4与肝细胞凋亡无相关性。扶正化瘀方和苦杏仁苷可抑制H2O2诱导的肝细胞凋亡,此作用不依赖于PDCD4蛋白表达。
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