魏 晴,薛 娟,梁珊珊 (貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,貴陽(yáng) 550025)
艷山姜是姜科植物艷山姜Alpiniazerumbet(Pers.)Burtt.et Smith 的干燥根及根莖,是貴州特色苗藥,能溫中燥濕、行氣止痛,可用于心腹冷痛、胸腹脹滿、消化不良、嘔吐腹瀉等癥[1]。本課題組前期研究結(jié)果表明,艷山姜可通過抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)而減輕胃黏膜損傷,對(duì)無水乙醇和阿司匹林誘導(dǎo)的小鼠急性胃潰瘍均有明顯的改善作用[2],但關(guān)于其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和分子機(jī)制尚不明確。有研究指出,黃酮類成分是艷山姜中的主要成分,其中二氫-5,6-脫氫香豆素、5,6-脫氫卡因均具有抗實(shí)驗(yàn)性潰瘍的作用,二氫-5,6-去氫醉椒素、5,6-去氫醉椒素均能拮抗實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍和十二指腸潰瘍,山柰酚可通過調(diào)控白三烯C4和前列腺素E的表達(dá)而發(fā)揮抗?jié)冏饔肹3―4]。由此推測(cè),黃酮類成分可能是艷山姜抗?jié)兊挠行С煞帧?/p>
微RNA(microRNA,miRNA)是內(nèi)源性的小非編碼RNA(長(zhǎng)度為17~25 個(gè)核苷酸),可通過直接與靶基因的3′-非翻譯區(qū)(3′-untranslated region,3′-UTR)結(jié)合來負(fù)向調(diào)控該靶基因的表達(dá),從而參與多種生理過程[5―6]。研究指出,miRNA-146a-5p(miR-146a-5p)過表達(dá)可降低核因子κB p65(nuclear factor-κB p65,NF-κB p65)蛋白及mRNA 的表達(dá)水平,同時(shí)還能減少炎癥因子[腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)]的分泌,并可負(fù)向調(diào)控應(yīng)激性胃潰瘍的炎癥反應(yīng),從而發(fā)揮抗胃潰瘍作用[7];進(jìn)一步研究表明,miR-146a-5p 可通過預(yù)測(cè)靶蛋白腫瘤壞死因子受體關(guān)聯(lián)因子6(TNF receptor-associated factor 6,TRAF6)而進(jìn)一步影響NF-κB 的下游通路,抑制人肝星狀細(xì)胞中相關(guān)細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),對(duì)炎癥反應(yīng)具有重要的調(diào)節(jié)作用[8]。基于艷山姜的傳統(tǒng)功效、miRNA的研究進(jìn)展和本課題組的前期探索,本研究擬以人胃黏膜細(xì)胞為對(duì)象,以無水乙醇誘導(dǎo)建立急性胃潰瘍模型,通過檢測(cè)細(xì)胞中miR-146a-5p 與胃潰瘍、炎癥相關(guān)指標(biāo)的表達(dá)/含量,探討艷山姜總黃酮能否通過調(diào)控miR-146a-5p來發(fā)揮抗胃潰瘍作用,為艷山姜及其活性成分的開發(fā)及利用提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
本研究所用主要儀器包括CFX96 型定量實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)儀、Trans-Blot TurboTM型Western轉(zhuǎn)膜儀、DDY-10型電泳儀、Gel Doc XR 型凝膠成像分析儀(美國(guó)Bio-Rad 公司),D180型CO2恒溫培養(yǎng)箱(深圳市瑞沃德生命科技有限公司),SMZ645 型光學(xué)顯微鏡(日本Nikon 公司),YTMB96A 全自動(dòng)多功能酶標(biāo)儀(山東云唐智能科技有限公司)等。
艷山姜藥材采自貴州省羅甸縣,經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院孫慶文教授鑒定為姜科植物艷山姜A.zerumbet(Pers.)Burtt.et Smith的干燥根及根莖,標(biāo)本存放于貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院產(chǎn)地加工與炮制實(shí)驗(yàn)室(標(biāo)本號(hào)GY20221005001)。
兔源TRAF6、NF-κB p65、TNF-α、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)單克隆抗體及辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG 二抗(批號(hào)分別為CL647-66498、10745-1-AP、17590-1-AP、10494-1-AP、SA00001-2)均購(gòu)自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;過表達(dá)miR-146a-5p(miR-146a-5p mimic)及其陰性對(duì)照(mimic NC)、敲減miR-146a-5p(miR-146a-5p inhibitor)及其陰性對(duì)照(inhibitor NC)、敲減TRAF6(TRAF6 siRNA)及其陰性對(duì)照(NC siRNA)、含TRAF6野生型(TRAF6 WT)或突變型(TRAF6 MUT)的3′-UTR片段均購(gòu)自生工生物工程(上海)股份有限公司;腺病毒表達(dá)載體pacAd5 CMV-GFP(批號(hào)VECT10037)購(gòu)自北京華越洋生物科技有限公司;熒光素酶pmirGLO載體(批號(hào)GN1439)購(gòu)自上海蓋寧生物科技有限公司;Lipofectamine 3000 轉(zhuǎn)染試劑(批號(hào)MAN0009872)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;正常兔IgG單克隆抗體(貨號(hào)10010322-1)購(gòu)自深圳艾美捷科技有限公司;RNA 提取試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(批號(hào)分別為CW0581M、CW2569M)均購(gòu)自康為世紀(jì)生物科技股份有限公司;IL-1β、IL-6、前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)試劑盒(貨號(hào)分別為A220819、A220815、A220806)均購(gòu)自武漢華聯(lián)科生物科技有限公司;MTT 試劑(貨號(hào)SR0051)購(gòu)自南京都萊生物技術(shù)有限公司;ECL 化學(xué)發(fā)光試劑盒(批號(hào)P0018S)購(gòu)自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;青-鏈霉素雙抗、0.25%胰蛋白酶/乙二胺四乙酸(EDTA)消化液、蛋白裂解液、雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒(批號(hào)D0010)均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;RPMI-1640培養(yǎng)液、胎牛血清均購(gòu)自美國(guó)HyClone公司。
人胃黏膜細(xì)胞GES-1(貨號(hào)BFN60807461)購(gòu)自美國(guó)ATCC細(xì)胞庫(kù)。
取艷山姜藥材,粉碎,取粗粉100 g,用95%乙醇1 000 mL加熱回流提取2 h×3次;合并提取液,過濾,濃縮,制得浸膏(浸膏得率18.69%)。取上述浸膏,用適量水溶解,再加入適量乙酸乙酯萃取3次,合并乙酸乙酯萃取液,濃縮,制得總黃酮浸膏[總黃酮浸膏得率2.28%,純度42.61%(以蘆丁計(jì))],再用水溶解,制成質(zhì)量濃度為30 mg/mL(按生藥量計(jì))的艷山姜總黃酮溶液,備用。
2.2.1 對(duì)細(xì)胞活力影響的考察
將正常GES-1 細(xì)胞接種于96 孔板中并分為空白組和艷山姜總黃酮不同質(zhì)量濃度組(24、48、60、80、120 mg/L,質(zhì)量濃度按前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置),每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔??瞻捉M加入RPMI-1640 培養(yǎng)液(含青-鏈霉素雙抗和10%胎牛血清)20 μL,其余各組分別加入含不同質(zhì)量濃度艷山姜總黃酮的RPMI-1640 培養(yǎng)液20 μL;培養(yǎng)24 h 后,每孔加入MTT 溶液20 μL[9];孵育4 h 后,吸棄培養(yǎng)液,加入二甲基亞砜150 μL,振蕩15 min后,使用酶標(biāo)儀在490 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的光密度(OD)值并按下式計(jì)算各組細(xì)胞活力:細(xì)胞活力=實(shí)驗(yàn)組OD 值/空白組OD值×100%。
2.2.2 作用濃度的篩選
將正常GES-1細(xì)胞接種于96孔板中并分為空白組、模型組和模型+艷山姜總黃酮不同質(zhì)量濃度組(24、48、60、80、120 mg/L,質(zhì)量濃度按前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置),每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔??瞻捉M和模型組加入RPMI-1640培養(yǎng)液(含青-鏈霉素雙抗和10%胎牛血清)20 μL;各藥物組加入含不同質(zhì)量濃度艷山姜總黃酮的RPMI-1640 培養(yǎng)液20 μL;培養(yǎng)12 h后,模型組和各藥物組分別加入無水乙醇7 μL以建立急性胃潰瘍細(xì)胞模型,空白組加入RPMI-1640 培養(yǎng)液(含青-鏈霉素雙抗和10%胎牛血清)7 μL;培養(yǎng)12 h 后,每孔加入MTT 溶液20 μL,按“2.2.1”項(xiàng)下方法檢測(cè)各組細(xì)胞活力,以確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)中艷山姜總黃酮的最適作用濃度。
采用qRT-PCR 法進(jìn)行檢測(cè)。將正常GES-1 細(xì)胞接種于96孔板中并分為空白組、模型組和模型+艷山姜總黃酮組(質(zhì)量濃度按“2.2.2”項(xiàng)下結(jié)果設(shè)置),每組設(shè)6 個(gè)復(fù)孔。按“2.2.2”項(xiàng)下方法培養(yǎng)、處理后,收集各組細(xì)胞,提取總RNA 并使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒處理得到cDNA。以所得cDNA 為模板,進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。反應(yīng)體系(20 μL)包括:cDNA模板1 μL,上、下游引物各0.5 μL,水8 μL,2×Mix 10 μL。miR-146a-5p的上游引物為5′-AGAACTGAATTCCATGGGTT-3′,下游引物為5′-GACAGAGATATCCCAGCTGAAGAA-3′,產(chǎn)物長(zhǎng)度為397 bp;U6的上游引物為5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′,下游引物為5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′,產(chǎn)物長(zhǎng)度為94 bp。反應(yīng)條件如下:95 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃變性15 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,進(jìn)行35 個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸5 min。以U6 為內(nèi)參,使用2-ΔΔCt法計(jì)算miR-146a-5p 的相對(duì)表達(dá)量,結(jié)果以空白組為參照進(jìn)行歸一化處理。
采用Western blot法進(jìn)行檢測(cè)。收集“2.3”項(xiàng)下空白組、模型組、模型+艷山姜總黃酮組細(xì)胞,以RIPA裂解液裂解、提取細(xì)胞中的總蛋白,以BCA 法測(cè)定蛋白濃度后,于100 ℃下加熱5 min 變性;取變性蛋白適量,經(jīng)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離后轉(zhuǎn)膜,以5%脫脂奶粉室溫封閉1 h;加入GAPDH、NF-κB p65、TRAF6、TNF-α一抗(稀釋比例分別為1∶20 000、1∶1 000、1∶2 000、1∶2 000),于4 ℃下孵育過夜;加入相應(yīng)二抗(稀釋比例為1∶1 000),于室溫下孵育1 h;用ECL 試劑顯影后,使用凝膠成像儀檢測(cè)并使用Image-Pro Plus 6軟件進(jìn)行分析,以目的蛋白灰度值與內(nèi)參蛋白(GAPDH)灰度值的比值作為目的蛋白的表達(dá)水平,結(jié)果以空白組為參照進(jìn)行歸一化處理。
采用ELISA 法進(jìn)行檢測(cè)。收集“2.3”項(xiàng)下空白組、模型組、模型+艷山姜總黃酮組細(xì)胞上清液,參照相應(yīng)試劑盒說明書方法,使用酶標(biāo)儀檢測(cè)各組細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平。
2.6.1 雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)
本課題組前期采用Targetscan 預(yù)測(cè)軟件,設(shè)置物種為“human”,依據(jù)“context score”進(jìn)行miR-146a-5p 靶點(diǎn)篩選(評(píng)分越低則靶向的可能性越大),結(jié)果顯示,miR-146a-5p能夠與TRAF6的3′-UTR結(jié)合,提示兩者存在靶向關(guān)系。為進(jìn)一步確認(rèn)兩者關(guān)系,本研究采用雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:將含有預(yù)測(cè)結(jié)合位點(diǎn)TRAF6 WT 或TRAF6 MUT 的3′-UTR 片段分別克隆于熒光素酶pmirGLO 載體上,經(jīng)DNA 測(cè)序驗(yàn)證后,利用Lipofectamine 3000 轉(zhuǎn)染試劑分別將TRAF6 WT 和miR-146a-5p mimic、TRAF6 WT 和mimic NC、TRAF6 MUT和miR-146a-5p mimic、TRAF6 MUT 和mimic NC 共轉(zhuǎn)染至正常GES-1細(xì)胞中(每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔);24 h后取出,使用多功能酶標(biāo)儀檢測(cè)各組細(xì)胞的熒光素酶活性。
2.6.2 RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀實(shí)驗(yàn)
將正常GES-1細(xì)胞接種于6孔板中并分為不加抗體的input組(作背景參考)、與正常兔IgG抗體共孵育的陰性對(duì)照組和與TRAF6 抗體共孵育的anti-TRAF6 組,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。收集細(xì)胞,使用RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀裂解緩沖液裂解;取裂解物100 μL,與含磁珠的緩沖液混合后,與正常兔IgG 抗體或TRAF6 抗體(稀釋比例均為1∶200)一起孵育;蛋白經(jīng)蛋白酶K 緩沖液消化后,使用Trizol 試劑盒分離上述抗體結(jié)合的RNA,采用qRTPCR 法測(cè)定miR-146a-5p 的表達(dá)水平(具體操作和結(jié)果處理同“2.3”項(xiàng))。若TRAF6抗體結(jié)合的miR-146a-5p的表達(dá)高于陰性對(duì)照,則說明miR-146a-5p 與TRAF6 有特異性結(jié)合。
2.6.3 Western blot實(shí)驗(yàn)
將正常GES-1 細(xì)胞接種于6 孔板中并分為mimic NC 組、miR-146a-5p mimic 組、inhibitor NC 組和miR-146a-5p inhibitor 組,每組設(shè)6 個(gè)復(fù)孔。利用Lipofectamine 3000 轉(zhuǎn)染試劑分別轉(zhuǎn)染mimic NC、miR-146a-5p mimic、inhibitor NC、miR-146a-5p inhibitor;24 h后,收集各組細(xì)胞,采用Western blot 法檢測(cè)TRAF6 蛋白的表達(dá)水平(具體操作和結(jié)果處理同“2.4”項(xiàng))。
為進(jìn)一步確認(rèn)miR-146a-5p 能否通過TRAF6 調(diào)控胃潰瘍的發(fā)生,本研究借助過表達(dá)miR-146a-5p 或敲減靶點(diǎn)TRAF6 蛋白的方式,觀察急性胃潰瘍模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2的變化情況。取正常GES-1細(xì)胞,消化后接種于6 孔板中,培養(yǎng)24 h;將細(xì)胞分為模型組、模型+mimic NC 組、模型+miR-146a-5p mimic 組(過表達(dá)miR-146a-5p 實(shí)驗(yàn)),以及空白組、空白+NC siRNA組、空白+TRAF6 siRNA 組和模型組、模型+NC siRNA組、模型+TRAF6 siRNA組(敲減TRAF6實(shí)驗(yàn)),每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔。除模型組/空白組外,其余各組分別利用Lipofectamine 3000 轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染mimic NC、miR-146a-5p mimic、NC siRNA、TRAF6 siRNA;24 h 后,除空白組、空白+NC siRNA 組、空白+TRAF6 siRNA 組外的其余各組細(xì)胞均加入無水乙醇70 μL 以建立急性胃潰瘍細(xì)胞模型。培養(yǎng)12 h后,收集各組細(xì)胞,采用Western blot法檢測(cè)各組細(xì)胞中TRAF6 蛋白的表達(dá)水平(空白組、空白+NC siRNA 組、空白+TRAF6 siRNA 組,具體操作和結(jié)果處理同“2.4”項(xiàng))以驗(yàn)證TRAF6 的敲減情況。再采用ELISA 法檢測(cè)細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平(模型組、模型+mimic NC組、模型+miR-146a-5p mimic組和模型組、模型+NC siRNA 組、模型+TRAF6 siRNA 組,具體操作同“2.5”項(xiàng))。
本研究進(jìn)一步通過敲減miR-146a-5p 的方式,觀察轉(zhuǎn)染miR-146a-5p inhibitor 能否逆轉(zhuǎn)艷山姜總黃酮對(duì)無水乙醇致胃黏膜細(xì)胞損傷的改善作用。取正常GES-1細(xì)胞,消化后接種于6 孔板中,培養(yǎng)24 h;將細(xì)胞分為模型+艷山姜總黃酮組、模型+艷山姜總黃酮+inhibitor NC組、模型+艷山姜總黃酮+miR-146a-5p inhibitor 組,每組設(shè)6 個(gè)復(fù)孔。除模型+艷山姜總黃酮組外,其余各組分別利用Lipofectamine 3000轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染inhibitor NC和miR-146a-5p inhibitor;24 h 后,各組細(xì)胞均用含艷山姜總黃酮(質(zhì)量濃度按“2.2.2”項(xiàng)下結(jié)果設(shè)置)的RPMI-1640 培養(yǎng)液200 μL;培養(yǎng)12 h 后,各組細(xì)胞均加入無水乙醇70 μL以建立急性胃潰瘍細(xì)胞模型。培養(yǎng)12 h后,收集各組細(xì)胞,采用Western blot 法檢測(cè)各組細(xì)胞中TRAF6 蛋白的表達(dá)水平(具體操作和結(jié)果處理同“2.4”項(xiàng)),采用ELISA法檢測(cè)細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平(具體操作同“2.5”項(xiàng))。
采用SPSS 21.0 軟件和GraphPad Prism 8 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有數(shù)據(jù)均以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
隨著艷山姜總黃酮質(zhì)量濃度的升高,各藥物組細(xì)胞活力均較空白組逐漸降低,但組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見圖1A。與空白組比較,模型組細(xì)胞活力顯著降低(P<0.01);與模型組比較,模型+艷山姜總黃酮48、60、80、120 mg/L組細(xì)胞活力均顯著升高(P<0.05 或P<0.01),詳見圖1B。因此,選取對(duì)細(xì)胞無明顯毒性但能改善無水乙醇所致?lián)p傷的60 mg/L作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)艷山姜總黃酮的作用濃度。
圖1 艷山姜總黃酮對(duì)細(xì)胞活力的影響及作用濃度篩選的結(jié)果(±s,n=6)
與空白組比較,模型組細(xì)胞中miR-146a-5p 的相對(duì)表達(dá)量和上清液中PGE2水平均顯著降低(P<0.01),細(xì)胞中NF-κB p65、TRAF6、TNF-α蛋白的表達(dá)水平和上清液中IL-1β、IL-6水平均顯著升高(P<0.01);與模型組比較,模型+艷山姜總黃酮組細(xì)胞中miR-146a-5p的相對(duì)表達(dá)量和上清液中PGE2水平均顯著升高(P<0.01),細(xì)胞中NF-κB p65、TRAF6、TNF-α蛋白的表達(dá)水平和上清液中IL-1β、IL-6 水平均顯著降低(P<0.05 或P<0.01)。結(jié)果見圖2、表1。
表1 艷山姜總黃酮對(duì)模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
表1 艷山姜總黃酮對(duì)模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
a:與空白組比較,P<0.01;b:與模型組比較,P<0.01。
組別空白組模型組模型+艷山姜總黃酮組IL-1β/(ng/mL)3.17±0.12 18.32±1.13a 8.25±0.32b IL-6/(ng/mL)5.95±0.35 18.11±1.22a 8.68±0.92b PGE2/(ng/mL)6.86±0.38 3.14±0.19a 4.53±0.23b
圖2 艷山姜總黃酮對(duì)模型細(xì)胞中miR-146a-5p 和NFκB p65、TRAF6、TNF-α 蛋白表達(dá)的影響(±s,n=6)
雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)結(jié)果(圖3A)顯示,轉(zhuǎn)染TRAF6 WT 后,共轉(zhuǎn)染miR-146a-5p mimic 細(xì)胞的熒光素酶活性顯著低于共轉(zhuǎn)染mimic NC 細(xì)胞(P<0.01);而轉(zhuǎn)染TRAF6 MUT后,共轉(zhuǎn)染miR-146a-5p mimic細(xì)胞的熒光素酶活性與共轉(zhuǎn)染mimic NC 細(xì)胞比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖3B)顯示,與陰性對(duì)照比較,miR-146a-5p 在TRAF6抗體上的表達(dá)顯著升高(P<0.01)。進(jìn)一步的Western blot 實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖3C、3D)顯示,與mimic NC 組比較,轉(zhuǎn)染miR-146a-5p mimic 后,細(xì)胞中TRAF6 蛋白的表達(dá)水平顯著降低(P<0.01);與inhibitor NC 組比較,轉(zhuǎn)染miR-146a-5p inhibitor 后,細(xì)胞中TRAF6 蛋白的表達(dá)水平顯著升高(P<0.01)。
圖3 miR-146a-5p與TRAF6靶向關(guān)系的驗(yàn)證結(jié)果
3.4.1 過表達(dá)miR-146a-5p實(shí)驗(yàn)
與模型組或模型+mimic NC 組比較,模型+miR-146a-5p mimic 組細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6 水平均顯著降低(P<0.05),PGE2水平顯著升高(P<0.05),結(jié)果見表2。
表2 過表達(dá)miR-146a-5p對(duì)模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
表2 過表達(dá)miR-146a-5p對(duì)模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
a:與模型組比較,P<0.05;b:與模型+mimic NC組比較,P<0.05。
組別模型組模型+mimic NC組模型+miR-146a-5p mimic組PGE2/(ng/mL)5.92±0.28 5.74±0.27 6.93±0.32ab IL-1β/(ng/mL)3.20±0.12 3.02±0.11 2.17±0.09ab IL-6/(ng/mL)6.03±0.38 5.89±0.32 4.64±0.18ab
3.4.2 敲減TRAF6實(shí)驗(yàn)
轉(zhuǎn)染TRAF6 siRNA 后,細(xì)胞中TRAF6 蛋白的表達(dá)水平顯著低于空白組細(xì)胞和轉(zhuǎn)染NC siRNA的細(xì)胞(P<0.05),表明敲減TRAF6蛋白的GES-1細(xì)胞構(gòu)建成功(圖4)。與模型組或模型+NC siRNA 組比較,模型+TRAF6 siRNA 組細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6 水平均顯著降低(P<0.05),PGE2水平顯著升高(P<0.05),說明TRAF6蛋白能夠激活下游通路,刺激無水乙醇誘導(dǎo)的GES-1細(xì)胞分泌炎癥因子(表3)。
表3 敲減TRAF6 對(duì)細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
表3 敲減TRAF6 對(duì)細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
a:與模型組比較,P<0.05;b:與模型+NC siRNA組比較,P<0.05。
組別模型組模型+NC siRNA組模型+TRAF6 siRNA組PGE2/(ng/mL)5.86±0.28 5.80±0.27 6.84±0.29ab IL-1β/(ng/mL)3.17±0.12 3.14±0.11 2.05±0.08ab IL-6/(ng/mL)5.95±0.35 5.91±0.34 3.17±0.17ab
與模型+艷山姜總黃酮組或模型+艷山姜總黃酮+inhibitor NC組比較,模型+艷山姜總黃酮+miR-146a-5p inhibitor組細(xì)胞中TRAF6蛋白的表達(dá)水平和上清液中IL-1β、IL-6水平均顯著升高(P<0.05),PGE2水平顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見圖5、表4。
表4 敲減miR-146a-5p 對(duì)模型細(xì)胞上清液中IL-1β、IL-6、PGE2水平的影響(±s,n=6)
a:與模型+艷山姜總黃酮組比較,P<0.05;b:與模型+艷山姜總黃酮+inhibitor NC組比較,P<0.05。
PGE2/(ng/mL)6.28±0.34 5.89±0.30 3.47±0.19ab組別模型+艷山姜總黃酮組模型+艷山姜總黃酮+inhibitor NC組模型+艷山姜總黃酮+miR-146a-5p inhibitor組IL-1β/(ng/mL)2.28±0.09 2.31±0.10 3.68±0.28ab IL-6/(ng/mL)5.01±0.29 4.89±0.27 6.24±0.38ab
圖5 敲減miR-146a-5p 對(duì)模型細(xì)胞中TRAF6 蛋白表達(dá)的影響
作為貴州特色苗藥,艷山姜常被用于治療胃潰瘍?,F(xiàn)代研究表明,黃酮類成分是艷山姜的主要成分,包括蘆丁、槲皮素和山柰酚等;同時(shí),黃酮類成分也是艷山姜的藥效成分,具有降壓、利尿和抗?jié)兊幕钚訹10]。因此,本研究以艷山姜總黃酮為干預(yù)成分,以人GES-1細(xì)胞為對(duì)象,評(píng)價(jià)艷山姜總黃酮對(duì)無水乙醇致急性胃潰瘍模型細(xì)胞的改善作用。結(jié)果表明,艷山姜總黃酮能通過抑制細(xì)胞中NF-κB p65、TRAF6、TNF-α蛋白的表達(dá)和下游炎癥因子IL-1β、IL-6的分泌,從而發(fā)揮對(duì)胃黏膜細(xì)胞損傷的改善作用。
miRNA由內(nèi)源基因編碼,對(duì)多種生物學(xué)行為具有重要的調(diào)節(jié)作用,可廣泛參與多種基因表達(dá)和RNA 沉默的調(diào)控[11―12]。綜合既往文獻(xiàn)和現(xiàn)代研究進(jìn)展,本研究選擇了與胃潰瘍相關(guān)的miR-146a-5p進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在無水乙醇誘導(dǎo)的急性胃潰瘍模型細(xì)胞中,miR-146a-5p 的相對(duì)表達(dá)量顯著降低,而模型+艷山姜總黃酮組細(xì)胞中miR-146a-5p的相對(duì)表達(dá)量顯著升高。
為進(jìn)一步探索miR-146a-5p 對(duì)胃潰瘍的調(diào)控作用,本研究通過qRT-PCR、Western blot、細(xì)胞轉(zhuǎn)染等實(shí)驗(yàn)對(duì)miR-146a-5p的靶點(diǎn)和調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了探討。雙熒光素酶報(bào)告基因、RNA 結(jié)合蛋白免疫沉淀實(shí)驗(yàn)和針對(duì)TRAF6 蛋白的Western blot 實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證實(shí)了miR-146a-5p與TRAF6蛋白之間存在靶向關(guān)系,且miR-146a-5p能夠負(fù)向調(diào)控TRAF6蛋白的表達(dá)。本研究經(jīng)進(jìn)一步過表達(dá)miR-146a-5p 或敲減TRAF6 后發(fā)現(xiàn),無水乙醇致急性胃潰瘍模型細(xì)胞上清液中與炎癥相關(guān)的IL-1β 和IL-6水平均顯著降低,而與胃潰瘍相關(guān)的PGE2水平顯著升高,說明過表達(dá)miR-146a-5p 或敲減TRAF6 均能抑制下游炎癥因子的釋放,從而發(fā)揮抗胃潰瘍作用。
為進(jìn)一步探索TRAF6 對(duì)下游通路的影響,本研究通過Western blot法對(duì)TRAF6下游的NF-κB p65和TNFα蛋白表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,在無水乙醇誘導(dǎo)的急性胃潰瘍模型細(xì)胞中,艷山姜總黃酮能顯著提高上述蛋白的表達(dá)。TRAF6、NF-κB p65、TNF-α均為NF-κB信號(hào)通路上的關(guān)鍵蛋白,而NF-κB通路能夠調(diào)控胃黏膜上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的發(fā)生[13―15]。研究指出,在生長(zhǎng)因子等活性物質(zhì)的刺激下,胃潰瘍患者的胃黏膜上皮細(xì)胞通透性增加,可使有毒物質(zhì)和病原微生物穿過胃壁,從而激活TRAF6;TRAF6 可進(jìn)一步激活下游核因子κB 抑制因子B(inhibitory subunit of NF-κB,IкB),使細(xì)胞質(zhì)中原本與IкB蛋白相結(jié)合的NF-кB從復(fù)合體中釋放出來,并遷移到細(xì)胞核中;細(xì)胞核中的NF-кB可觸發(fā)其他促炎細(xì)胞因子(如IL-1β 和TNF-α)的轉(zhuǎn)錄和釋放,從而促進(jìn)潰瘍的發(fā)展[16―18]。本研究結(jié)果還表明,艷山姜總黃酮可上調(diào)無水乙醇致急性胃潰瘍模型細(xì)胞中miR-146a-5p 的表達(dá);敲減miR-146a-5p 可逆轉(zhuǎn)艷山姜總黃酮對(duì)急性胃潰瘍模型細(xì)胞的改善作用,增加IL-1β、IL-6 的分泌,提示艷山姜總黃酮可通過上調(diào)miR-146a-5p 而抑制TRAF6的表達(dá),進(jìn)一步抑制下游炎癥因子的分泌,從而發(fā)揮抗胃潰瘍作用。
綜上所述,艷山姜總黃酮對(duì)無水乙醇致胃黏膜細(xì)胞損傷有一定的改善作用,其機(jī)制可能與上調(diào)miR-146a-5p的表達(dá)、抑制TRAF6蛋白的表達(dá),進(jìn)而抑制相關(guān)炎癥因子的分泌有關(guān)。本研究結(jié)果為艷山姜總黃酮促進(jìn)miR-146a-5p 表達(dá)、參與調(diào)控胃潰瘍的研究提供了新的證據(jù),對(duì)進(jìn)一步挖掘胃潰瘍的治療方法具有重要意義。