异佛司可林抗急性肺损伤分子机制研究

在前期发现药用植物毛喉鞘蕊花主要活性成分-异佛司可林（ISOF）抗急性肺损伤（ALI）及其激动腺苷酸环化酶（AC）的研究基础上，从细胞分子水平上，深入研究ISOF抗ALI药理作用的分子机制，实验揭示ISOF抗ALI药理作用的主要靶细胞、主要靶酶-特异AC亚型酶及其细胞信号通路- - AC/cAMP/PKA/NF-kappa B。主要研究内容为：1）利用内毒素（LPS）诱导若干细胞分泌释致炎细胞因子，测定ISOF的抑制率，确定ISOF作用的主要靶细胞；2）采用RT-PCR/Westernblot等方法，确定ISOF作用的主要靶酶-特异AC亚型；3）应用信号通路特异阻断剂，LPS诱导细胞损伤模型等，验证ISOF作用的主要信号通路为AC/cAMP/PKA/NF-kappa B。通过深入揭示ISOF作用于AC酶的分子机制，为进一步研发ALI治疗药物及ALI临床治疗靶点，提供新的依据及技术方法。

研究背景及目的：在前期发现药用植物毛喉鞘蕊花主要活性成分-异佛司可林（ISOF）抗急性肺损伤（ALI）及其激动腺苷酸环化酶（AC）的研究基础上，从细胞分子水平上，深入研究ISOF 抗ALI 药理作用的分子机制，实验揭示ISOF 抗ALI 药理作用的主要靶细胞、主要靶酶-特异AC 亚型酶及其细胞信号通路- -AC/cAMP/PKA/NF-B。研究内容及方法：1）在正常人肺组织,血液中单个核白细胞（ML）及人支气管上皮细胞（Beas-2b）上，采用荧光定量PCR（qPCR），Western blot及ELISA等技术方法，进行AC亚型酶相关基因及蛋白水平的表达分析，实验确认表达优势AC亚型酶，确认ISOF/FSK的主要靶细胞及主要靶酶。应用信号通路特异阻断剂，验证ISOF 主要信号通路。2）在香烟烟雾吸入、弹性蛋白酶诱发小鼠COPD两种动物模型上，证明ISOF/FSK对香烟烟雾吸入及弹性蛋白酶诱发COPD的拮抗作用。研究结果及数据：1) PCR检测结果证明，人肺组织中以AC3,4,5,6,7,8,9的基因表达优势，人MN细胞上AC1,2,10基因表达优势。Western blot 蛋白分析结果表明，正常肺组织可见AC2，AC3，AC4，AC6，AC8蛋白表达。LPS导致Beas-2b 细胞上AC1，AC3，AC6蛋白表达降低，ISOF预处理增加AC1，AC4，AC6蛋白表达量，并能抑制LPS减少AC酶蛋白表达的作用；应用信号通路特异阻断剂，验证ISOF 作用的主要信号通路为AC/cAMP/PKA/NF-B，ISOF 、FSK拮抗LPS 诱导细胞炎症因子NF-B，TNF-a, IL-1B, IL-8等分泌异常。2) 此外，采用ISOF/FSK口服灌胃给药及腹腔注射给予小鼠两种方式，在香烟烟雾吸入、弹性蛋白酶诱发小鼠COPD两种动物模型上，证明ISOF/FSK（1 、4mg/kg）对COPD有明显拮抗作用。ISOF/FSK对COPD模型小鼠的病理损害有明显的改善作用，减少血清中IL-6，平均肺泡面积（MAA)，增加小鼠平均肺泡数（MAN)。研究结论及意义：1）深入揭示ISOF 拮抗ALI的分子机制，为进一步研发ALI 治疗药物提供新的依据及技术方法。2）ISOF/FSK具有拮抗COPD药理作用，为研发COPD防治药物提供依据。