基于转录组学探讨白屈菜生物碱促进小鼠睡眠障碍免疫修复药效学和机制

Transcriptomics Based Study on Pharmacodynamics and Mechanism of Chelidonium Majus Alkaloids Promoting Immune Repair of Sleep Disorder in Mice

目的基于转录组学探讨白屈菜生物碱促进小鼠睡眠障碍免疫修复的药效学和机制。方法将30只昆明小鼠随机分为对照组、模型组和低、中、高剂量组,采用改良多平台水环境法每日14:00—次日10:00构建小鼠睡眠剥夺模型,共剥夺3 d。在睡眠剥夺开始前5 d,低、中、高剂量组分别按体质量0.012 mL/(g·d)给予0.83、1.67、3.33 mg/mL白屈菜碱药液灌胃,对照组和模型组按体质量0.012 mL/(g·d)给予生理盐水灌胃,共8 d。干预后观察小鼠的一般情况;ELISA法测定5组血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、γ干扰素(IFN-γ)水平;流式细胞仪检测5组血清CD4^(+)T细胞、CD8^(+)T细胞和CD4^(+)/CD8^(+)。对对照组、模型组和高剂量组进行转录组测序,采用DESeq 2.0软件包进行两两差异表达基因分析,运用GO数据库和KEGG数据库对差异表达基因进行功能富集分析,构建蛋白互作(PPI)网络,筛选白屈菜碱促进睡眠剥夺小鼠免疫修复的关键基因,采用qPCR检测关键基因mRNA相对表达水平。结果与对照组比较,模型组小鼠精神状态及毛发较差,饮食量减少,体质量均明显下降(P均<0.05),IL-6、TNF-α、IL-1β和IFN-γ浓度均明显升高(P均<0.05),中剂量组CD4^(+)T细胞、CD4^(+)/CD8^(+)明显升高(P均<0.05),高剂量组CD4^(+)T细胞、CD8^(+)T细胞以及CD4^(+)/CD8^(+)均明显升高(P均<0.05);与模型组比较,低、中、高剂量组小鼠精神状态、毛发和饮食量有所改善,体质量均明显增加(P均<0.05),IL-6、TNF-α、IL-1β和IFN-γ水平均明显降低(P均<0.05),CD4^(+)T细胞、CD8^(+)T细胞、CD4^(+)/CD8^(+)均明显升高(P均<0.05);与对照组比较,模型组中有15个基因明显上调,9个基因显著下调;高剂量组15个明显上调的基因明显下调,9个明显下调的基因明显上调;高剂量组与模型组之间的差异表达基因主要富集在细胞外区域部分、细胞外空间、细胞外基质、IgA肠道免疫网络等通路;通过PPI网络图以及Degree值确定CD8A为关键基因,与模型组比较,低、中、高剂量组CD8A mRNA相对表达水平均明显上调(P均<0.05),与测序结果一致。结论白屈菜碱可促进睡眠剥夺小鼠免疫修复,且高、中剂量白屈菜生物碱效果优于低剂量白屈菜生物碱,机制可能与上调CD8A有关。