吡非尼酮与槲皮素通过 S1P / SPHK 信号通路抗小鼠肺纤维化比较研究
2019.11.10关键词: 特发性肺纤维化; 吡非尼酮; 槲皮素; S1P / SphK1 信号通路; 纤维化相关蛋白
特发性肺纤维化( IPF) 是由慢性的上皮细胞损伤,纤维细胞异常活跃造成的,而吡非尼酮作为 IPF 治疗的新晋推荐药物,具有抗炎、抗氧化及抗纤维化的作 用,但吡非尼酮调节纤维增生的机制至今尚未完全清 楚,其生物学活性可能是多靶点的。槲皮素是一种黄 酮类化合物,存在于多种具有抗纤维化作用的草药中。我们的先期研究发现槲皮素通过抑制 SphK1 / S1P 信号在体内和体外均可改善肺纤维化[1]。有研究表明, S1P / SphK1 通过与多种细胞作用参与促纤维炎症及纤维化的过程,其中包括改变血管通透性、白细胞浸润、迁移、成纤维细胞和肌成纤维细胞的分化增殖[2-3]。本研究初步探讨吡非尼酮抗肺纤维化作用是否与调节S1P / SphK1 信号通路有关,并与槲皮素进行比较,为临床用药提供更多的理论支撑。
1.3小鼠肺间质纤维化模型病理学观察
行HE 染色和Masson 染色,分别于 100 倍和 400 倍光学显微镜下进行观察肺组织肺泡炎和肺纤维化程度。
1.4Real-time PCR 检测各组小鼠肺组织中鞘氨醇磷酸化酶 1( SphK1) mRNA 表达水平
步骤遵循试剂盒说明书,利用总 RNA 提取试剂盒提取样本总 RNA,将得到的 RNA 样本进行反转录,得到对应的 cDNA,PCR 反应体系包括: cDNA 模板 1 μL,上下游引物( 10 μM) 各 0. 5 μL,SYBR GREEN mastermix 10 μL,用 ddH2 O 补足至 20 μL,采用 Prime Premier 5.0 软件进行引物设计,实验中所用到的引物如下: 小鼠 Sphk1( forward 5' - ACGAGCAG GTGACTA- ATGAAGA- 3',reverse 5' - GTGCCCACTGTGAAACGAA- 3') ,内 参 GAPDH ( forward 5' - GGACGCATTG- GTCGTCTGG - 3',reverse 5' - TTTGCACTGGTACGTGTTGAT-3') 本实验利用韩国 BIONEER 公司生产的 Exi- cyclerTM 96 荧光定量仪进行荧光定量分析,每种样本每个基因进行 4 个复孔平行实验,实验数据的选取,舍去误差较大的数值,取剩余数值的平均值作为最终实验保留数据,结果数据采用方程 2 - △△ CT 计算目的基因的表达水平。
1.5Western- blot 检测各组小鼠肺组织中 fibronectin ( FN) 、α-SMA、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ和 SphK1 蛋白表达水平
根据每个样本的质量及体积加入相应体积的 RI- PA 裂解液,裂解样本,然后继续置于冰上静置 5 min。低温冷冻离心机,10 000 r / min,4℃ ,离心 10 min,分离上清为所得的蛋白质抽提物。用考马斯亮蓝法测定蛋 白浓度,取总蛋白含量为 40 μg / 孔上样,进行 SDS - PAGE 约 2.5 h,电转移于 PVDF 膜上( 电压 80 V 转印1.5h) 上,用 5%( M / V) 脱脂奶粉稀释抗体,制成抗体工作液。一抗 4℃ 孵育过夜。实验中所孵育的一抗分别为: fibronectin antibody( 1: 300,BOSTER,BA1771,中国) α- SMA antibody( 1: 500,BOSTER,BM4172,中国) Collagen I antibody ( 1: 500 ,Bioss,bs - 7158R,中国) Collagen III antibody( 1: 500 ,BOSTER,BM1625,中国) Sphk1 antibody( 1: 300,BOSTER,BA2865,中国) 次日 TBST 洗膜洗 4 次,每次 5 min,分别加入相应二抗 Fi- bronectin,α-SMA,Collagen I,Sphk1 二抗为羊抗兔 IgG-HRP( 1: 5000,碧云天,A0208,中国) Collagen III 二抗为羊抗小鼠 IgG-HRP( 1: 5000,碧云天,A0216,中国) 37℃ 孵育 45 min,TBST 洗膜洗 6 次,每次 5 min,后加入化学发光试剂,X 线胶片曝光。同时以内参 GAPDH进行对照,染色方法同上。将胶片进行扫描,用凝胶图象处理系统( Gel-Pro-Analyzer 软件) 分析目标条带的光密度值。
1.6ELISA 试剂盒检测各组小鼠血清和肺组织中1-磷酸鞘氨醇( S1P) 表达水平
根据组织重量和 PBS1: 9 匀浆。10 000 r / min,离心 10 min,上清为实验所需蛋白样品,血清 1 000 r / min离心 10 min,取上清即可检测。参照 ELISA 试剂盒说明书进行试验,以空白孔调零,酶标仪 450 nm 波长,依序测量各孔吸光度。每孔设 3 个平行孔,以标准品浓度的对数为纵坐标,OD 值为横坐标,做出标准曲线,然后计算含量。
1.7统计学方法
实验数据利用 SPSS 17.0 统计软件进行分析。组间数据比较采用单因素方差分析进行 t 检验以 P <0. 05 为差异有统计学意义。
2结果
2.1 HE 染色及Masson 染色观察各组小鼠肺部损伤情况
2.2小鼠肺组织中纤维化相关蛋白的表达
博来霉素显著增加小鼠肺组织中纤维化相关蛋白FN,α-SMA,Collagen I,Collagen III 的表达量,从分子水平上提示博来霉素诱导 IPF 小鼠模型建立成功,而吡非尼酮,槲皮素均可有效抑制肺纤维化相关蛋白FN,α-SMA,Collagen I 的表达水平从而起到抵抗肺纤
维化的作用( P<0.01) ,如图 2 所示。这个结果与 HE、Masson 染色结果一致。两者比较无显著性差异。吡非尼酮与槲皮素在抑制 Collagen III 的表达方面均不明显,与模型组比较无显著差异。
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