当归多糖调节骨髓造血微环境治疗再生障碍性贫血的机制

背景:如何改善造血微环境是目前再生障碍性贫血治疗的热点问题。目的:结合GEO测序分析、网络药理学与实验验证当归多糖改善骨髓造血微环境治疗再生障碍性贫血的作用机制。方法:借助GEO数据库获得了再生障碍性贫血相关差异表达基因并进行GO和GSEA分析。结合文献与PubChem、SwissTargetPrediction、PharmMapper数据库获取当归多糖活性成分和靶点。取交集靶点后利用STRING和Cytoscape构建蛋白相互作用网络,并进行GO和KEGG富集分析。构建再生障碍性贫血小鼠模型,利用血细胞分析仪、流式细胞术、ELISA、免疫组化、免疫荧光染色、Western blot方法验证当归多糖对再生障碍性贫血的疗效与作用机制。结果与结论:(1)共筛选出834个差异表达基因,参与细胞发育、造血、髓系细胞分化等生物学过程;(2)检索得到当归多糖相关347个靶点并筛选出77个潜在治疗基因,其中VEGFA、EGLN1、BCL2、干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素4、白细胞介素6等血管生成、凋亡及免疫相关因子度值显著;(3)KEGG通路富集分析治疗靶点主要富集在Th17细胞分化、NK相关细胞毒性、细胞黏附因子等干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素4相关信号通路;(4)动物实验表明,当归多糖能够显著改善再生障碍性贫血小鼠骨髓造血,增加外周血细胞及骨髓单个核细胞计数,提高小鼠存活率;与模型组相比,当归多糖组小鼠Th1/Th2细胞比例显著下降(P<0.01),干扰素γ水平显著降低(P<0.01),白细胞介素4水平升高(P<0.05),VEGFA表达显著升高(P<0.01),EGLN1表达显著降低(P<0.01),骨髓单个核细胞凋亡率、活性氧水平显著降低(P<0.01),Cleaved Caspase-3蛋白表达显著增高(P<0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P<0.01);(5)结果表明:当归多糖能够通过调节异常T细胞亚群,促进血管生成以改善造血微环境,并抑制骨髓单个核细胞凋亡,以改善再生障碍性贫血小鼠的造血功能。

黄芩汤调控肠道菌群治疗小鼠肠道急性移植物抗宿主病的机制

背景:肠道急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植后最凶险的并发症之一,具有较高的致死率,如何通过应用中药改善肠道炎症、调节自噬以治疗肠道急性移植物抗宿主病是当下值得研究的问题。目的:探讨黄芩汤调控肠道菌群治疗肠道急性移植物抗宿主病的机制。方法:CB6F1小鼠经总剂量8 Gy的60Co X射线照射后通过尾静脉输入Balb/c H-2d小鼠的单个核细胞悬液(骨髓+脾)制备急性移植物抗宿主病模型,随机分为模型组及黄芩汤高、中、低剂量组。造模后分别给予不同剂量黄芩汤或等体积生理盐水连续灌胃14 d,进行临床急性移植物抗宿主病评分并记录生存时间,取小肠组织做苏木精-伊红染色行小肠黏膜病理分级评分。使用16S rDNA测序检测各组小鼠肠道菌群,行免疫荧光、免疫组化染色、PCR等检测自噬相关标志物的表达。结果与结论:(1)与模型组相比,黄芩汤中、高剂量组小鼠存活时间显著延长(P<0.01),临床急性移植物抗宿主病评分显著降低(P<0.01),小肠黏膜病理分级评分显著降低(P<0.01),小肠组织炎症因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6水平显著下降(P<0.01),小鼠小肠黏膜上皮结构完整性部分恢复;(2)肠道菌群研究发现,与模型组相比,黄芩汤中剂量组促炎菌株肠球菌显著减少(P<0.05),而有益菌如梭状芽孢杆菌及促自噬的红球菌显著增多(P<0.05);(3)与模型组相比,黄芩汤中剂量组的自噬标志物显著升高(P<0.05);透射电镜下,黄芩汤中剂量组自噬泡数量显著增多;(4)结果表明:黄芩汤显著降低条件性致病菌丰度和小肠组织炎症因子水平,并提高有益菌相对丰度,同时促进小肠黏膜自噬的表达,从而明显改善急性移植物抗宿主病小鼠肠道症状。

黄芩苷调控炎性因子治疗肠道急性移植物抗宿主病的研究

目的探讨黄芩苷干预肠道急性移植物抗宿主病(acute graft versus host disease,aGVHD)的作用机制。方法分离采集健康志愿者和肠道aGVHD患者的外周血单个核细胞,富集分析其测序得到的差异mRNA,取差异mRNA与黄芩苷作用靶点的交集并进行分析。制备SPF级BALB/c H-2 d雄性小鼠的单核细胞悬液(1×10^(7)骨髓细胞+1×10^(7)脾细胞),将其通过尾静脉输入4 h内照射了60Co-X射线的SPF级CB6F1雌性小鼠,造模后小鼠随意分为模型组、黄芩苷组。另取6只CB6F1雌性小鼠作为正常组。造模后黄芩苷组给予30 mg/(kg·d)黄芩苷灌胃,模型组与正常组予等容量的生理盐水灌胃,连续14 d,每日观察小鼠生存状况。干预结束,检测小鼠血清细胞因子,进行小鼠肠道aGVHD相对评分、小肠黏膜病理炎症评分,小肠组织免疫组化、免疫荧光检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)表达。结果筛选到健康志愿者与肠道aGVHD患者差异mRNA共2131个,KEGG分析发现集中在肿瘤坏死因子等通路上。分析差异基因与黄芩苷作用靶点交集,发现TNF-α、IL-2是黄芩苷治疗肠道aGVHD的核心靶点。小鼠aGVHD模型研究发现,经过黄芩苷治疗后,与模型组比较,黄芩苷组aGVHD相对评分、小肠黏膜病理炎症相对评分降低,血清TNF-α、IL-2下降,小肠免疫组化及免疫荧光检测的TNF-α、IL-2表达均降低,均P<0.05。结论黄芩苷能够抑制血清和小肠黏膜TNF-α、IL-2的水平和浸润,降低移植后肠道aGVHD的发病率。