基于Notch信号通路探讨芪蛭皱肺颗粒对慢性阻塞性肺疾病大鼠Th1/Th2免疫平衡的调节机制

目的探讨果蝇双翅边缘缺刻同源基因(Notch)信号通路在慢性阻塞性肺疾病(COPD)辅助性T细胞1(Helper T cells 1,Th1)和辅助性T细胞2(Helper T cells 2,Th2)失衡中的作用及芪蛭皱肺颗粒的干预机制。方法70只Wistar大鼠随机挑选10只作为空白对照组,其余大鼠均采用香烟烟雾(CS)联合气管滴注脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)法建立COPD模型,空白对照组及造模组各随机挑选3只大鼠验证造模是否成功。造模结束进行灌胃给药干预,造模组大鼠随机分为模型对照组、阳性对照组(67.5μg·kg^(-1))及芪蛭皱肺颗粒高中低剂量组(3.24、1.62、0.81 g·kg^(-1)),分别给予生理盐水、醋酸地塞米松混悬液、芪蛭皱肺高、中、低剂量混悬液进行灌胃干预,空白对照组同模型对照组,灌胃等体积生理盐水。经28天造模及28天治疗后,采用动物肺功能测试系统检测吸气峰流速(Peak Inspiratory Flow,PIF)和呼气峰流速(Peak Expiratory Flow,PEF),处死大鼠提取肺脏、脾脏、血清及支气管肺泡灌洗液(BALF),苏木素-伊红(HE)染色评价肺组织病理变化,酶联免疫吸附实验法(ELISA)测定血清及BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,流式细胞仪检测脾脏Th1/Th2细胞水平,免疫组织化学法(Immunohistochemistry,IHC)及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肺组织Notch1、Hes家族发状分裂相关增强子1(Hes1)、Hey家族发状分裂相关增强子1(Hey1)蛋白水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR,RT-PCR)检测肺组织Notch1、Hes1、Hey1基因表达水平。结果与空白对照组比较,模型对照组大鼠肺功能显著降低(P<0.05),肺组织出现炎性细胞浸润、支气管结构破坏等病变,血清及BALF中TNF-α含量显著升高(P<0.05),脾Th1细胞百分比显著降低(P<0.05),Th2细胞百分比显著升高(P<0.05),肺组织Notch1、Hes1、Hey1蛋白及mRNA表达显著升高(P<0.05),差异均具有统计学意义;与模型对照组比较,各给药组大鼠肺功能显著升高(P<0.05),肺组织病理损伤均有所减轻,血清及BALF中TNF-α含量显著降低(P<0.05),脾Th1细胞百分比显著升高(P<0.05),Th2细胞百分比显著降低(P<0.05),肺组织Notch1、Hes1、Hey1蛋白及mRNA表达显著降低(P<0.05),差异均具有统计学意义。结论芪蛭皱肺颗粒通过抑制Notch信号通路调节Th1/Th2平衡,从而改善COPD大鼠肺功能及病理损伤,影响其免疫功能。

微重力介导Notch1信号通路调控巨噬细胞极化影响骨稳态

目的:探讨微重力介导果蝇双翅边缘缺刻同源基因1(Notch1)信号调控巨噬细胞极化对骨稳态的影响。方法:以尾吊法(HLS)模拟微重力环境构建动物模型。动物分组为Control组、HLS组、HLS+NC组、HLS+si组、HLS+rhNF-κB组,ELISA检测大鼠血清中TNF-α和IL-1β的含量;TUNEL染色检测骨组织的细胞凋亡;免疫荧光检测骨组织中巨噬细胞的极化。以旋转壁式生物反应器模拟微重力环境构建大鼠成骨细胞CP-R091微重力模型;细胞实验分为Control组、HLS组、HLS+NC组、HLS+si组、HLS+rhNF-κB组;CCK-8实验检测各组细胞的增殖活性,AO实验检测各组细胞的凋亡率;PCR检测骨组织和细胞中成骨相关基因的表达;Western blot检测各组骨组织和细胞中Notch1、发状分裂相关增强子-l(HES-1)、Notch通路配体1(Jagged1)的表达。结果:与Control组相比,HLS组大鼠血清中TNF-α和IL-1β的含量、细胞凋亡率、M1样巨噬细胞比例明显升高;与HLS组相比,HLS+si组能明显部分逆转上述参数变化趋势,而HLS+rhNF-κB组则使上述参数值变化更显著。与Control组相比,HLS组细胞的增殖活性明显降低,细胞凋亡率明显升高;与HLS组细胞相比,HLS+si组能明显部分逆转上述参数变化趋势,而HLS+rhNF-κB组则使上述参数值更为显著;微重力环境下骨组织和细胞中成骨相关基因Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、骨钙素(OCN)以及成骨分化基因Runt相关转录因子2(RUNX2)表达明显降低,而Notch-1、Hes-1和Jagged1的表达明显升高,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。结论:微重力介导Notch1信号调控巨噬细胞M1/M2样极化,参与骨组织细胞增殖与凋亡,影响骨稳态的进展。

重组人血管内皮抑制素联合TACE对兔VX-2肝癌模型微血管密度及Notch通路的影响

目的:探讨重组人血管内皮抑制素(rhES)联合经导管动脉内化疗栓塞术(TACE)对果蝇双翅边缘缺刻同源基因(Notch)通路的调控作用,及对兔VX-2肝癌模型微血管密度(MVD)的影响。方法:取新西兰大白兔60只,随机取50只用肿瘤种植法建立兔VX-2肝癌模型,分为模型组、TACE组、TACE+rhES组(TACE术+rhES溶液0.75 mg/kg)、Notch激活剂jagged1组(TACE术+jagged1溶液13 ng/kg)、TACE+rhES+jagged1组(TACE术+rhES溶液0.75 mg/kg+jagged1溶液13 ng/kg),每组10只,未造模的10只兔作为正常对照组。治疗2周后,行CT成像,获取兔肿瘤周边血流量(BF)、血容量(BV)、毛细血管表面渗透面积(PS)值;称取兔体重并处死取肝脏,计算肝脏指数、肿瘤体积;免疫组化法检测肝脏MVD;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测癌灶周边非坏死肝脏组织Notch、Notch配体(jagged1)、血管内皮生长因子(VEGF)、活化蛋白1(AP-1)蛋白相对表达水平。结果:与正常对照组相比,模型组兔出现饮食、活动减少及精神萎靡现象,肿瘤结节为暗红色且出现坏死、液化及囊性改变等病理损伤,肝脏指数、肿瘤体积、肝组织MVD、Notch、jagged1、VEGF、AP-1蛋白表达升高(P<0.05),体质量、BF、BV及PS水平下降(P<0.05)。与模型组相比,TACE组肿瘤结节为乳白色,肿瘤体积显著下降(P<0.05),其余指标差异无统计学意义(P>0.05);jagged1组兔精神萎靡及肿瘤组织坏死程度加重,肝脏指数、肿瘤体积、MVD、Notch、jagged1、VEGF、AP-1蛋白表达升高(P<0.05),体质量、BF、BV及PS水平下降(P<0.05);TACE+rhES组兔饮食、精神等好转,肿瘤组织坏死程度减轻,肝脏指数、肿瘤体积、Notch、jagged1、VEGF、AP-1蛋白表达降低(P<0.05),体质量、BF、BV及PS水平升高(P<0.05)。与TACE+rhES组相比,TACE+rhES+jagged1组上述指标变化趋势相反且有统计学差异(P<0.05)。结论:TACE+rhES联合治疗可通过抑制Notch/jagged1信号通路激活,抵抗肝癌模型兔肿瘤血管生成。

基于miR-34a/Notch信号通路研究补肺益肾方对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型免疫失衡和炎症反应的影响

目的:观察补肺益肾方(BYF)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠免疫功能及炎症反应的影响,并探讨微小RNA-34a(miR-34a)/果蝇双翅边缘缺刻同源基因(Notch)信号轴在其中的调控作用。方法:取SD大鼠72只,分为正常对照组、模型组、BYF组(3.7 g/kg)、miR-34a低表达组(miR-34a antagomir,4 nmol/kg)、miR-34a阴性对照组(antagomir-NC)、BYF^(+)miR-34a antagomir组(3.7 g/kg^(+)4 nmol/kg),每组12只;除正常对照组外,其余各组均用香烟暴露^(+)肺炎克雷伯杆菌感染法制备COPD模型。于造模成功后开始给药。观察大鼠一般行为;检测大鼠肺功能指标:用力肺活量(FVC)、第0.3秒用力呼气容积(FEV_(0.3))、肺阻力(R)、肺顺应性(Cdyn);血液分析系统检测肺泡灌洗液中炎症细胞数量;流式细胞仪检测外周血CD4^(+)/CD8^(+)、辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)水平;qRT-PCR检测肺组织miR-34a、Notch mRNA表达;HE染色检测肺组织病理变化;Western blot检测肺组织Notch、IL-17、IL-6、Th17转录因子RoRγt和Treg转录因子Foxp3水平。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠死亡、喘促、肺泡结构破坏严重,肺功能指标R、肺泡灌洗液白细胞、淋巴细胞和巨噬细胞数量、血清CD8^(+)/CD4^(+)、Th17/Treg、肺组织Notch mRNA及蛋白、IL-17、IL-6、RoRγt、Foxp3、RoRγt/Foxp3蛋白表达升高(P<0.05),FVC、FEV_(0.3)、Cdyn水平和miR-34a表达降低(P<0.05)。与模型组相比,BYF组大鼠死亡、喘促、肺泡结构破坏缓解,免疫功能趋于平衡,肺功能及miR-34a表达升高,炎症细胞数量、Notch相关通路蛋白表达降低,且上述指标变化差异均有统计学意义(P<0.05);miR-34a antagomir组大鼠死亡、喘促、肺泡结构破坏进一步加重,肺功能及免疫功能损伤进一步加重,miR-34a/Notch轴及相关指标变化与模型组一致,且差异有统计学意义(P<0.05)。BYF^(+)miR-34a antagomir组大鼠上述指标与BYF组相比结果均相反(P<0.05)。AntagomirNC组与模型组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:BYF可能通过上调miR-34a表达,抑制Notch通路激活,改善COPD大鼠炎症反应及免疫功能失衡。

Notch1/ROR-γt通路在自身免疫性甲状腺炎发病过程中的作用研究

目的探讨果蝇双翅边缘缺刻同源基因1(Notch1)/维甲酸相关孤核受体γt(ROR-γt)通路在自身免疫性甲状腺炎(AIT)发病过程中的调控机制,为相关药物研发及临床治疗提供理论参考。方法免疫组化法测Notch1、ROR-γt分别在桥本氏甲状腺炎组织标本及正常甲状腺组织标本中表达水平。将免疫CBA/j小鼠随机分为正常对照组、模型组、Notch1通路阻断剂(DAPT)组(200 ng/kg),Notch通路激活剂(Jagged1)组(50 ng/kg),每组10只。皮下注射甲状腺球蛋白(mTg)+弗氏佐剂(CFA)建立AIT模型。连续给药3周,1次/周后,ELISA法测血清抗甲状腺球蛋白抗体(TGAb)、甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)水平;计算甲状腺指数;HE法观察组织形态学变化;TUNEL法测细胞凋亡率;免疫组化法测Notch1与ROR-γt阳性表达水平;Western blot法测肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)、叉头状螺旋转录因子3(Foxp3)蛋白表达水平。结果桥本氏甲状腺炎组织中Notch1、ROR-γt蛋白表达高于正常甲状腺组织(P<0.05)。模型组小鼠甲状腺结构破坏严重,甲状腺指数、血清TGAb、TPOAb水平、滤泡上皮细胞凋亡率、Notch1、ROR-γt、TNF-α、IL-6、TRAIL表达升高(P<0.05),Foxp3表达降低(P<0.05)。激活Notch1/ROR-γt通路小鼠甲状腺结构损伤进一步加重,阻断Notch1/ROR-γt通路小鼠甲状腺结构损伤缓解,且上述相关指标变化差异均有统计学意义(P<0.05)。结论Notch1/ROR-γt通路激活参与AIT炎症损伤及滤泡上皮细胞凋亡过程,抑制Notch1/ROR-γt通路激活,可缓解AIT小鼠甲状腺结构损伤。

补中益气汤对AIT小鼠Th17/Treg免疫失衡及Notch1信号通路的影响

目的:探讨补中益气汤对自身免疫性甲状腺炎(AIT)小鼠辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)免疫失衡及果蝇双翅边缘缺刻同源基因1(Notch1)信号通路的影响。方法:将60只8周龄NOD.H-2^(h4)小鼠,随机分为正常组、模型组、西药组(硒酵母片,32.5 mg·kg^(-1))、补中益气汤低、中、高剂量组(4.78、9.56、19 g·kg^(-1)),每组10只。正常组饲以蒸馏水,其余各组饲以含0.05%碘化钠水8周,自发形成AIT动物模型后,依据分组灌胃给药8周麻醉处死小鼠。酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清抗甲状腺球蛋白抗体(TGAb)、促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺激素(FT4)含量;苏木素-伊红(HE)染色法观察甲状腺组织改变;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)分别检测甲状腺组织维甲酸相关孤核受体γt(RORγt)、白细胞介素(IL)-17、叉头样转录因子3(FoxP3)、IL-10、Notch1、发状分裂相关增强子1(Hes1)mRNA及蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠甲状腺结构破坏严重,淋巴细胞明显浸润,血清TGAb、FT3及FT4含量显著升高,TSH含量显著降低(P<0.01),RORγt、IL-17、Notch1、Hes1 mRNA及蛋白表达水平明显升高,FoxP3、IL-10 mRNA及蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,各给药组小鼠甲状腺结构破坏及淋巴细胞浸润程度有所改善,血清TGAb、FT3及FT4含量显著降低,TSH含量升高,RORγt、IL-17、Notch1、Hes1 mRNA及蛋白表达水平均有不同程度降低,FoxP3、IL-10 mRNA及蛋白表达水平均有不同程度升高(P<0.05,P<0.01),以补中益气汤中剂量组干预效果最为显著。结论:补中益气汤可缓解AIT小鼠甲状腺结构损伤,其机制可能与改善Th17/Treg免疫细胞异常分化,抑制Notch1信号通路激活有关。

白藜芦醇纳米粒对原发性免疫性血小板减少性紫癜大鼠Treg/Th17免疫平衡的改善作用及其机制

目的探讨白藜芦醇纳米粒(resveratrol nanosuspensions,Res-NPs)对原发性免疫性血小板减少性紫癜(primary immune thrombocytopenia,ITP)大鼠调节性T细胞(regulatory T,Treg)/Th17免疫平衡的改善作用以及其对Notch1信号的调节作用。方法提取芯片数据集GSE46922和GSE23754,分析Notch1在ITP的表达。采用腹腔注射含整合素的牛血清白蛋白溶液构建ITP模型。实验大鼠随机分为正常组(Normal)、模型组(ITP)、ITP+Notch1过表达组(ITP+pc)、ITP+Res-NPs组(ITP+Res-NPs)以及ITP+Res-NPs+Notch1过表达组(ITP+Res-NPs+pc)。然后用Western blot检测脾组织中Notch1和Notch配体(Jagged1)的表达,HE染色检测病理变化,细胞计数检测各组大鼠外周血中的血小板的数目,ELISA检测血清中TNF-α、IL-6、IL-17A、TGF-β1的含量,流式细胞术检测脾单细胞悬液中Treg和Th17的百分比。结果数据集统计分析结果显示Notch1在ITP中的表达升高,Western blot结果显示Notch1过表达质粒能有效上调Notch1的表达、并能调节Jagged1的表达。白藜芦醇纳米粒能显著改善ITP模型大鼠的血小板数目,抑制血清中TNF-α、IL-6、IL-17A的释放,改善脾组织中Treg和Th17细胞的平衡,降低脾组织中Notch1和Jagged1的表达。上调Notch1则加重ITP模型鼠的上述指标恶化,联合处理组则显示上调Notch1可以部分阻断白藜芦醇纳米粒对ITP大鼠的改善效应。结论白藜芦醇纳米粒能明显升高ITP大鼠血清中血小板计数,缓解动物脾和脊髓的组织病理损伤,改善其Treg/Th17免疫平衡,这与调控Notch1信号有关。

鸡血藤总黄酮对卒中大鼠Notch/NF-κB通路及吞咽功能障碍的影响

目的从果蝇双翅边缘缺刻同源基因(Notch)/核转录因子-κB(NF-κB)通路,分析鸡血藤总黄酮缓解卒中大鼠吞咽功能障碍的可能机制。方法取SD雄性大鼠,用线栓法短暂性阻塞大脑中动脉90 min建立卒中后吞咽困难模型,随机分为假手术组、模型组、鸡血藤总黄酮组(20 g/kg)、Notch通路激活剂(Jagged1)组(25 ng/kg)、鸡血藤总黄酮+Jagged1组(20 g/kg+25 ng/kg),每组12只。术后第2天开始给药,各组连续给药14 d,每天1次。末次给药30 min后,用生物信号采集系统记录大鼠吞咽次数及吞咽反应时间;酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清P物质(SP)、降钙素基因相关肽(CGRP)水平;免疫组织化学法检测孤束核延髓组织SP阳性表达水平;TUNEL染色观察孤束核延髓组织神经细胞凋亡情况;Western blot检测孤束核延髓组织Notch、多毛/增强分裂因子(Hes1)、p-NF-κBp65、NF-κBp65、促凋亡基因(Bax)蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠吞咽中枢神经凋亡及损伤严重,吞咽次数减少,SP阳性表达、CGRP表达降低,脑梗死体积、吞咽反应时间增加,吞咽中枢神经组织中Notch/NF-κBp65活化介导的促凋亡活性升高(P<0.05)。鸡血藤总黄酮组大鼠可减轻吞咽中枢神经凋亡及损伤,抑制吞咽中枢神经组织中Notch/NF-κBp65活化介导的促凋亡活性升高,增加吞咽次数、SP阳性表达,缩短吞咽反应时间,改善吞咽功能障碍(P<0.05)。Notch通路激活剂-Jagged1处理可促进吞咽中枢神经组织中Notch/NF-κBp65活化介导的促凋亡反应进一步活化,加重吞咽中枢神经凋亡及损伤,减少吞咽次数及SP阳性表达,并减弱鸡血藤总黄酮发挥的上述作用(P<0.05)。结论鸡血藤总黄酮可抑制吞咽中枢神经凋亡及损伤,缓解卒中后吞咽困难障碍的发展,且其抑制作用可能与抑制Notch/NF-κB通路活化有关。

血府逐瘀胶囊对动脉粥样硬化小鼠巨噬细胞极化的影响

目的:以果蝇双翅边缘缺刻同源基因1(Notch1)/锯齿典型Notch配体1(Jagged1)/Hes家族BHLH转录因子1(Hes1)信号通路为切入点,探讨血府逐瘀胶囊调控巨噬细胞极化抗动脉粥样硬化的作用机制。方法:载脂蛋白E敲除(ApoE-/-)小鼠高脂饮食4周制备动脉粥样硬化小鼠模型,随机分为模型组、血府逐瘀胶囊组、阿托伐他汀组,以C57BL/6小鼠常规饲养作为正常组。血府逐瘀胶囊组给予血府逐瘀胶囊(0.728 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,阿托伐他汀组给予阿托伐他汀片(6.07 mg·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,正常组、模型组给予等体积去离子水灌胃,连续干预12周。采用苏木素-伊红(HE)染色观察主动脉斑块形态,油红O染色观察主动脉斑块面积及脂质沉积情况,免疫组化法检测主动脉组织CD86、CD206阳性表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、转化生长因子(TGF)-β1、IL-10表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测主动脉组织诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶-1(Arg^(-1))、Notch1、Jagged1、Hes1mRNA相对表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测主动脉组织iNOS、Arg^(-1)、Notch1、Jagged1、Hes1蛋白相对表达。结果:与正常组比较,模型组有明显的主动脉斑块和脂质沉积,促炎因子TNF-α、IL-1β表达显著升高(P<0.01),抗炎因子TGF-β1表达有下降趋势,但差异无统计学意义;巨噬细胞标志物CD86、CD206出现阳性表达;iNOS mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.01),Arg^(-1)蛋白表达显著下降(P<0.01);相关通路分子Jagged1 mRNA及Notch1、Jagged1、Hes1蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,血府逐瘀胶囊组斑块面积与脂质沉积有下降趋势,TNF-α、IL-1β表达有下降趋势;TGF-β1表达明显升高(P<0.05),巨噬细胞标志物CD86表达下降,CD206表达显著升高(P<0.01);iNOS mRNA及蛋白表达显著下降(P<0.01)Arg^(-1)mRNA及蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01);相关通路分子Notch1、Jagged1、Hes1 mRNA及蛋白表达显著下降(P<0.01)。结论:血府逐瘀胶囊可减少动脉粥样硬化小鼠主动脉斑块面积和脂质沉积,减轻炎症,抑制M1型巨噬细胞、促进M2型巨噬细胞的表达,其机制可能与调控Notch1/Jagged1/Hes1信号通路有关。