基于非标记定量蛋白质组学技术研究茯苓三萜对小鼠腹水瘤抑瘤作用机制

目的通过茯苓三萜对小鼠腹水瘤抑瘤的药效学研究,以及利用HPLC-LTQ-Orbitrap法对茯苓三萜部位进行化学成分进行检测和鉴定,在此二者的基础上运用非标记定蛋白质组学技术,挖掘茯苓三萜对小鼠腹水瘤抑瘤潜在的作用机制。方法采用溶剂法提取茯苓三萜部位,利用HPLC-LTQ-Orbitrap液质联用仪对茯苓三萜部位进行各主要成分检测和鉴定;将小鼠随机分为模型组(model group)、茯苓三萜组(terpene group)、阳性对照组(香菇多糖组),连续给药21天后,建立H22腹水瘤小鼠模型,继续给药1周后,观察各用药组对H22腹水瘤小鼠的腹水量、脾脏指数、胸腺指数、肝脏指数、血清中TNF-Alpha、IL-2的含量的影响;然后提取小鼠腹水中H22细胞,应用非标记(lable-free)定量蛋白质组学技术检测模型组小鼠和茯苓三萜组小鼠中H22细胞蛋白质谱,筛选出差异表达蛋白质(Differentially expressed proteins,DEPs);利用GO、KEGG等分析对差异蛋白进行生物信息学分析;采用RT-qPCR对差异蛋白编码基因在mRNA水平进行定量验证。结果小鼠茯苓三萜组的腹水量明显低于模型组(P<0.05);小鼠茯苓三萜组的胸腺指数与模型组相比,明显升高(P<0.05);小鼠茯苓三萜组血清中TNF-α的含量对比模型组有极显著性差异(P<0.01),小鼠茯苓三萜组血清中IL-2的含量对比模型组有极显著性差异(P<0.01)。通过对茯苓三萜部位化学成分图谱的分析,共鉴定出19个三萜类化合物,主要结构类型有四种。茯苓三萜组与模型组比较共发现188个差异表达蛋白,其中有86个差异蛋白表达上调,102个差异蛋白表达下调;GO数据库分析显示茯苓三萜组与模型组差异表达蛋白主要参与了调控白细胞介素-1的产生(Regulation of interleukin-1 production)、花生四烯酸分泌(Arachidonic acid secretion)、自噬(Autophagy)等生物过程;KEGG数据库分析显示茯苓三萜组对比模型组差异表达蛋白参与和肿瘤关系密切的信号通路,主要有MAPK、Apoptosis、mTOR、Wnt和p53通路等;采用RT-qPCR对7个代表性差异蛋白的编码基因进行mRNA水平的验证。结论通过药效学研究发现茯苓三萜对H22腹水瘤小鼠有抑瘤作用,然后通过蛋白组学发现茯苓三萜组腹水H22细胞蛋白对比模型组发生了明显的改变,研究从而表明茯苓三萜对于小鼠腹水瘤的抑瘤作用机制主要涉及到细胞凋亡、炎症反应及免疫过程。