β-榄香烯抑制人原代气道肉芽成纤维细胞生长的相关机制研究

发布时间：2020-03-17 22:40

【摘要】：研究背景和研究目的:良性中央气道狭窄最主要的治疗手段为气管镜介入治疗,但是很多患者容易复发。高度增生的肉芽组织是造成这种现象的罪魁祸首。我们先前的研究已证实,一种传统的抗癌中药(β-榄香烯)能够有效地抑制良性中央气道狭窄患者的气道肉芽组织及培养出的气道成纤维细胞的生长,但具体机制还未明确。本研究的目的即为探寻β-榄香烯抑制人原代气道肉芽成纤维细胞生长的机制,以求为发现治疗良性中央气道狭窄的靶点,开发治疗良性中央气道狭窄的新药提供理论依据。研究方法:用不同浓度的β-榄香烯干预人正常原代气道成纤维细胞与人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间或用相同浓度的β-榄香烯干预人原代气道肉芽成纤维细胞不同时间后,观察细胞的形态改变并测定细胞的增殖指数。用阴性对照、β-榄香烯干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,检测差异表达基因,预测β-榄香烯作用的信号通路。测定筛选出的TGF-β通路、经典Wnt通路、纤维化相关基因在人正常原代气道成纤维细胞与人原代气道肉芽成纤维细胞中的表达情况。用不同浓度的β-榄香烯干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,测定TGF-β通路及纤维化相关基因的表达。用相同浓度的TGF-β(TGF-β通路激活剂)干预人原代气道肉芽成纤维细胞不同时间或用不同浓度的TGF-β干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,测定TGF-β通路相关基因的表达。用阴性对照、β-榄香烯、SB431542(TGF-β通路抑制剂)、β-榄香烯+SB431542、β-榄香烯+TGF-β(2.5ng/ml,24h)干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,观察细胞的形态改变,测定细胞的增殖指数与TGF-β通路、纤维化相关基因的表达。用不同浓度的β-榄香烯、DKK-1(经典Wnt通路抑制剂)干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,测定经典Wnt通路相关基因的表达。用不同浓度的氯化锂(经典Wnt通路激活剂)干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,测定经典Wnt通路相关基因的表达。用β-榄香烯、β-榄香烯+氯化锂(10m M)干预人原代气道肉芽成纤维细胞相同时间后,观察细胞的形态改变,测定细胞的增殖指数与经典Wnt通路、纤维化相关基因的表达。研究结果:β-榄香烯对人正常原代气道成纤维细胞的生长没有剂量依赖的抑制效应。它对人原代气道肉芽成纤维细胞的生长有剂量依赖的抑制效应,没有时间依赖的抑制效应。β-榄香烯干预后,人原代气道肉芽成纤维细胞表达改变的基因很多都与纤维化相关,如TGF-β、Smad2、Smad3、Wnt3a、GSK-3β、β-catenin、α-SMA、Col-I。这些基因参与的通路主要为TGF-β通路和经典Wnt通路。相比人正常原代气道成纤维细胞,人原代气道肉芽成纤维细胞的TGF-β通路、经典Wnt通路、纤维化相关基因是活化的。β-榄香烯剂量依赖地抑制人原代气道肉芽成纤维细胞TGF-β通路和纤维化相关基因的活化。2.5ng/ml TGF-β干预24小时对人原代气道肉芽成纤维细胞的TGF-β通路具有最大激活效应。SB431542对人原代气道肉芽成纤维细胞生长、TGF-β通路、纤维化相关基因的抑制效应与β-榄香烯相似,SB431542联合β-榄香烯干预后,这些抑制效应更为明显,TGF-β(2.5ng/ml,24h)能够减弱β-榄香烯对人原代气道肉芽成纤维细胞生长、TGF-β通路、纤维化相关基因的抑制效应。β-榄香烯剂量依赖地抑制人原代气道肉芽成纤维细胞经典Wnt通路的活化,这些效应与DKK-1类似。10m M氯化锂对人原代气道肉芽成纤维细胞的经典Wnt通路具有最大激活效应,它能够减弱β-榄香烯对人原代气道肉芽成纤维细胞生长、经典Wnt通路、纤维化相关基因的抑制效应。研究结论:β-榄香烯是治疗良性中央气道狭窄的一种安全有效的药物,只抑制人原代气道肉芽成纤维细胞的生长,而不影响人正常原代气道成纤维细胞。相比人正常原代气道成纤维细胞,人原代气道肉芽成纤维细胞的TGF-β通路与经典Wnt通路是活化的。β-榄香烯通过抑制TGF-β通路和经典Wnt通路的活化来抑制人原代气道肉芽成纤维细胞的生长,这两条通路可能是治疗良性中央气道狭窄的很有希望的靶点。
【图文】：

原代气道成纤维细胞与人原代气道肉芽成纤维细胞的形态（正常原代气道成纤维细胞（B）人原代气道肉芽成纤维细胞的β-榄香烯对人正常气道成纤维细胞形态浓度的β-榄香烯干预 48 小时后，人正常原代气道变。在阴性对照组，细胞呈典型的长梭形，排列整烯组，细胞形态几乎没有改变（图 2B）。随着β-榄/ml，，细胞形态依旧没有改变（图 2C，图 2D，图 2

同浓度的β-榄香烯干预 48 小时后人正常原代气道成纤维细胞的形态（放大 A）阴性对照组（B）40ug/mlβ-榄香烯组（C）80ug/mlβ-榄香烯组（D）120ug组（E）160ug/mlβ-榄香烯组同浓度的β-榄香烯对人正常气道成纤维细胞增殖活性的影加入不同浓度的β-榄香烯干预 48 小时后，人正常原代气道成纤维性没有明显改变，差别没有统计学意义（表 1，图 3）。表 1 不同浓度的β-榄香烯对人正常原代气道成纤维细胞增殖活性的影响实验分组 OD 值（ X±S）阴性对照 0.99±0.02β-榄香烯（40ug/ml） 0.98±0.02
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R285

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本文编号：2587805