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目的:通过药物筛选,观察青蒿琥酯抑制肝星状细胞(HSC)生长和增殖、诱导其凋亡和自噬的生物效应。以蛋白芯片实验结果为线索,验证青蒿琥酯通过MAPK信号通路调控人HSC细胞株(LX-2)凋亡和自噬,揭示其抗肝纤维化的部分作用机制。 方法:1.中药单体的筛选:以DMEM培养LX-2,将不同浓度的红景天苷、丹参酚酸B、白藜芦醇、青蒿琥酯分别温育,以CCK-8实验方法筛选出其中抑制LX-2生长作用最好者开展后续研究。2.分离、培养大鼠肝细胞:采用原位灌注、胶原酶消化方法分离,RPMI1640培养。3.蛋白质芯片实验:采用CSP100磷酸化蛋白质芯片,应用芯片杂交技术,检测青蒿琥酯作用LX-224h后待检蛋白质较正常组磷酸化表达的变化;选择12%为调变倍数作差异磷酸化位点的筛选,使用DAVID在线数据库将筛选出的差异蛋白富集到主要的信号通路。4.体外实验:以青蒿琥酯温育LX-2,配合应用TGF-β1、凋亡抑制剂Z-VAD-FMK、自噬诱导剂Rapa、自噬抑制剂CQ和3-MA,以CCK-8检测、流式细胞术、Western blot、RT-PCR、AnnexinⅤ-FITC/PI和Hoechst33342/PI双染色、倒置相差显微镜和激光共聚焦显微镜观察等手段,检测LX-2增殖率和半数抑制率IC50、观察LX-2形态变化、检测其凋亡率及细胞周期、检测HSC活化指标(α-SMA、Col.Ⅰ)、周期指标(CyclinB1)、自噬指标(Beclin1、LC3B、Atg5、Atg7、p62)、凋亡指标(PARP、cleaved PARP、cleaved caspase-3、caspase-9、cleaved caspase-9、Bcl-2、Bax、p53)以及MAPK通路相关指标(JNK、p-JNK、ERK1/2、p-ERK1/2、p38MAPK、p-p38MAPK)的表达变化。 结果:1.在青蒿琥酯、丹参酚酸B、白藜芦醇和红景天苷4种中药单体中,青蒿琥酯能以IC50为8.8×10-5M的相对较低的浓度抑制LX-2的生长。2.青蒿琥酯能抑制LX-2的生长和Col.Ⅰ的表达(P<0.01),抑制TGF-β1诱导的LX-2增殖和Col.Ⅰ的表达(P<0.01);其能诱导LX-2的凋亡、增加LX-2的凋亡率,抑制CyclinB1蛋白的表达使G2/M期细胞增多(均P<0.01);青蒿琥酯组cleaved PARP、cleavedcaspase-3、cleaved caspase-9、Bax、p53明显表达增加(均P<0.01),PARP、procaspase-9、Bcl-2表达明显减少(均P<0.01),以及caspase抑制剂能阻断其凋亡(P<0.01),均表明青蒿琥酯所诱导的凋亡是通过依赖于caspase的调控途径;青蒿琥酯温育LX-2使LC3BⅡ表达显著增加,表明其能诱导LX-2的自噬。自噬相关基因Atg5、Atg7的mRNA和蛋白表达明显增加(均P<0.01)、Beclin1_mRNA表达增加、p62蛋白表达明显降低(均P<0.01),均是支持青蒿琥酯促LX-2自噬的实验依据;诱导自噬或抑制自噬,可影响青蒿琥酯促LX-2凋亡的作用,而抑制凋亡,则不影响青蒿琥酯诱导LX-2的自噬。青蒿琥酯对大鼠原代肝细胞的生长不产生明显影响。3.芯片杂交技术检测出青蒿琥酯组磷酸化蛋白质与正常组磷酸化蛋白质表达的变化,筛选出的53个差异蛋白被富集到6条主要的信号通路(AKT通路、MAPK通路、凋亡通路、p53通路、mTOR通路和VEGF通路),从中选择MAPK通路来验证青蒿琥酯抗肝纤维化的部分作用机制。4.MAPK的3条亚通路均能促进LX-2产生Col.Ⅰ,对LX-2自噬和凋亡则起不同的调节作用。青蒿琥酯上调JNK和p38的磷酸化、下调ERK的磷酸化,对LX-2表达cleaved caspase-3、LC3BⅡ和Col.Ⅰ表达产生不同的影响。 结论:1.青蒿琥酯能够抑制LX-2生长和增殖、诱导凋亡和自噬,但不引起大鼠原代肝细胞的凋亡。2.青蒿琥酯使LX-2内发生差异变化的53个磷酸化蛋白主要富集在6条与细胞生长有关的信号通路。MAPK信号通路可能是青蒿琥酯抑制LX-2生长的主要调节通路。3.青蒿琥酯通过上调JNK通路诱导LX-2自噬;可能通过其他机制对抗JNK通路对LX-2凋亡的负调节;青蒿琥酯抑制LX-2产生胶原可能主要不是通过调节JNK通路起作用。4.青蒿琥酯能明显地抑制ERK通路;促进LX-2的凋亡和自噬,是抑制LX-2产生胶原的部分机制。5.青蒿琥酯通过上调p38MAPK通路诱导LX-2凋亡;但其促进LX-2自噬和抑制LX-2产生胶原的作用可能与调控此条通路关系不大。