基于PLA2G4A基因的IL-6/STAT3信号通路调控的“止痒平肤液”对靶向药相关皮疹疗效的分子机制研究

Tumor molecular targeted therapy is currently one of the main means of cancer treatment, which often causes acne-like rash and Western standard treatment is poor efficacy, therefore we developed a Chinese medicine "Zhiyang Pingfu Decoction". The decoction has been confirmed by the years of clinical application. However, its mechanism of action is not yet clear. Bioinformatics and gene chip revealled that the Chinese medicine can play an anti-inflammatory role by regulating PLA2G4A gene. Based on this, we hypothesized that this Chinese medicine inhibits keratinocyte inflammatory injury by regulating the IL-6/ STAT3 signaling pathway downstream of the PLA2G4A gene. This study is to reveal the regulation of Chinese medicine on keratinocyte proliferation, clarify the effect of Chinese medicine on IL-6/ STAT3 signaling pathway regulated by PLA2G4A gene through cellomics cell counting, co-immunoprecipitation technology and gene over-expression of viral infection response experiments from the level of molecular, cellular, tissue and animal. This study explores the molecular mechanism of traditional Chinese medicine treating for drug-related rashes from the new perspective PLA2G4A gene, which provides theoretical basis and new ideas for the prevention and treatment of traditional Chinese medicine.

肿瘤分子靶向治疗是目前癌症治疗的主要手段之一，该类药物常引起痤疮样皮疹，目前无有效的治疗方法。为此我们研制了中药“止痒平肤液”，经多年临床应用疗效可靠，但其作用机制尚不明确。通过生物信息学和基因芯片研究显示该中药可能通过调控PLA2G4A基因起抗炎作用。据此我们提出假设：该中药通过调控PLA2G4A基因下游的IL-6/STAT3信号通路而抑制角质细胞的炎性损伤。本课题拟通过cellomics细胞计数、免疫共沉淀等技术和基因过表达病毒感染的回复实验，从分子、细胞、组织以及动物水平多层次进行研究，揭示中药对角质细胞增殖的调控、对PLA2G4A基因调控下的IL-6/STAT3信号通路的影响。本研究从PLA2G4A基因这个新视点探索中药治疗靶向药相关皮疹的分子机制，为中药防治提供理论依据和新思路。

研究背景：.表皮生长因子受体抑制剂（epidermal growth factor receptor inhibitors, EGFRIs）是治疗肺癌等恶性肿瘤的有效手段，但该类药物的应用会导致皮疹等皮肤不良反应的发生，发生率最高可达90%。对于该类皮疹的治疗，目前临床尚无有效的治疗方案。“止痒平肤液”做为纯中药制剂，在临床治疗EGFRIs皮疹的疗效确切，安全性好，但作用机制不明。.研究内容：.本研究采用动物实验和细胞实验相结合的方式进行了研究。首先成功建立了靶向药皮疹动物模型，并在该模型中验证了“止痒平肤液”在治疗EGFRIs皮疹中的疗效，并初步明确了其作用机制；细胞实验中，首先成功建立了Hacat细胞炎症模型，并在该模型中应用分子生物学等技术探讨了基于PLA2G4A基因和IL-6/STAT3信号通路的药物作用靶点和通路。.研究结果：.动物实验：1.应用吉非替尼口服的方式可在BN大鼠中成功建立靶向药皮疹动物模型。2.“止痒平肤液”可显著降低模型大鼠的皮疹分级，有效率高达88.89%（p=0.001）。3.“止痒平肤液”可明显减轻模型大鼠的皮肤炎症反应（p=0.001）。4.止痒平肤液可明显下调大鼠血清中TNF-α、IL-6等细胞因子的表达（p=0.002）。.细胞实验：1.应用TNF-α干预Hacat细胞72小时后可成功建立炎症细胞模型，其在细胞增殖、细胞周期、凋亡、细胞因子IL-6的分泌、LC3蛋白的表达方面与文献报道相符。2.“止痒平肤液”可改善由TNF-α诱导的细胞异常增殖（p＞0.05），下调IL-6的分泌（p＞0.05），并调控PLA2G4A基因的表达（p＜0.001）。3.“止痒平肤液”可下调通路蛋白IL-6的表达（p=0.009），并上调JAK2蛋白（p=0.009）和STAT3蛋白的表达（p＞0.05）。.研究结论：.1.中药“止痒平肤液”治疗靶向药皮疹疗效明确，有效率高。2.“止痒平肤液”可以调控PLA2G4A蛋白的表达，PLA2G4A是“止痒平肤液”的重要作用靶点。3。“止痒平肤液”可以调节IL-6、JAK2、STAT3等通路相关蛋白的表达，IL-6/STAT3信号通路是其发挥作用的重要通路。