基于转录组学与网络药理学探索青蒿琥酯对实验性类风湿关节炎骨破坏的作用机制

摘要：

基于转录组学和网络药理学探索青蒿琥酯治疗实验性类风湿关节炎骨破坏的作用机制.将青蒿琥酯抑制破骨细胞分化转录组测序数据进行差异分析以获取差异表达基因,使用GraphPad Prism 8软件制作火山图并通过微生信网站绘制热图.通过GeneCards和OMIM数据库收集类风湿关节炎骨破坏的关键靶点信息,将青蒿琥酯抑制破骨细胞分化的差异基因和类风湿关节炎骨破坏的关键靶标基因通过Venny 2.1.0平台进行交集,获得的交集靶标基因进行基因功能注释(Gene Ontolo-gy,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,最后建立体外核因子 κB配体受体激活物(receptor activator of nuclear factor-κB,RANKL)诱导的破骨细胞分化模型和胶原诱导型关节炎(collagen-in-duced arthritis,CIA)大鼠模型,采用定量实时聚合酶连锁反应(quantitative real time polymerase chain reaction,q-PCR)、免疫荧光以及免疫组化等实验方法进行验证,探究青蒿琥酯治疗类风湿关节炎骨破坏的作用及机制.该研究通过建立RANKL诱导体外破骨细胞分化模型,给予青蒿琥酯干预,将转录组测序数据进行分析,获得青蒿琥酯抑制破骨细胞分化的差异基因744个.并通过GeneCards和OMIM数据库获取类风湿关节炎骨破坏的主要靶基因1291个.将青蒿琥酯抑制破骨细胞分化的靶标基因与类风湿关节炎骨破坏的主要靶基因进行交集,得到青蒿琥酯抗类风湿关节炎骨破坏的靶标基因61个,将交集靶标基因进行GO和KEGG富集分析,结合文献调研,选取细胞因子-细胞因子受体相互作用(cytokine-cytokine receptor interaction)信号通路进行实验验证.在RANKL诱导的破骨细胞分化模型上给予青蒿琥酯干预,结果显示,与RANKL诱导组相比,青蒿琥酯剂量依赖性地抑制了破骨细胞中CC趋化因子受体3(CC chemokine receptor 3,CCR3)、CC趋化因子受体1(CC chemokine recep-tor 1,CCR1)和白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)mRNA的表达.同时,免疫荧光和免疫组化结果显示,青蒿琥酯可剂量依赖性地降低体外破骨细胞以及CIA大鼠模型关节组织中CCR3的表达.该研究表明,青蒿琥酯可通过调控cytokine-cytokine receptor interaction信号通路上的CCR3,抑制类风湿关节炎骨破坏,为临床上青蒿琥酯治疗类风湿关节炎骨破坏提供了新的靶标基因.

关键词：青蒿琥酯、类风湿关节炎、骨破坏、转录组学、网络药理学

所属期刊栏目：48

分类号：R737.31;R329.2;R593.22

资助基金：国家自然科学基金;北京市自然科学基金面上项目;国家自然科学基金;中国中医科学院中药研究所启航人才项目;澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室开放课题

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1343-1351