狼疮Ⅱ号及其生物制剂调节狼疮鼠氧化/抗氧化平衡作用机制与相关基因网络关系的综合解析

SLE is one of the advantage diseases that of prominent integrative medicine clinical effect. So, herbal compound and its biological preparation are of a broad application prospects. Before along, our research group applied spontaneous lupus mice that would reflect immunological and pathological features better of SLE as the carrier. We had many studies of the clinical effect of Lupus Ⅱ which on behalf of the essence of Chinese medicine. With dynamic analysis of the difference in urine endogenous metabolites trajectory of lupus mice pathological changes in the process base on drug intervention repeatedly. This project is an integrated parsing oriented. It is analyzing the difference of lupus mice gene expression after the intervention of lupusⅡand its biological preparation from a new perspective of gene regulatory networks of oxidant/antioxidant balance. Applying bioinformatics technology to analyzing the metabolic and genomic data, in order to explore the molecular mechanisms of lupus Ⅱand its biological preparation regulating oxidant/antioxidant balance state. System researching and treatment of SLE overall mechanism analysis in microbial fermentation to improve the efficacy of Chinese medicine and its compound is expected to provide new ideas, and accumulated some experience.

SLE是中西医结合临床疗效突出的优势病种之一，中药复方及其生物制剂具有较广阔的应用前景。课题组既往采用能较好的反映SLE免疫和病理学特征的自发性狼疮鼠为载体，对代表名中医精华的狼疮Ⅱ号临床有效验方进行了多项研究，通过连续多次动态分析药物干预下狼疮鼠病理变化过程中尿液内源性代谢物轨迹差异，发现狼疮Ⅱ号方对狼疮鼠多种氧化应激状态代谢物等有明显影响。本项目以综合解析为导向，从氧化/抗氧化平衡基因网络调控的新视角分析狼疮Ⅱ号及其生物制剂等不同措施干预治疗后，狼疮鼠氧化应激标志物群以及氧化应激和抗氧化基因表达的差异，利用生物信息学技术整合代谢组和基因组数据进行综合解析，探讨狼疮Ⅱ号及其生物制剂调节氧化/抗氧化平衡状态的分子机制。有望在微生物发酵提高中药疗效、复方的系统研究以及治疗SLE整体作用机制分析等方面提供新思路，积累一些经验。

SLE作为一种典型的自身免疫性炎症性结缔组织疾病，其发病机制尚不完全清楚，众多研究表明，氧化应激中大量自由基导致的氧化损伤增加在SLE发病过程中占有重要地位，自由基参与了SLE自身抗体的产生和免疫性炎症的激活等关键发病过程。狼疮Ⅱ号方是基于六味地黄丸加减的国医大师经验效方，针对SLE肾阴亏虚、瘀毒内蕴的主要病机，发挥滋阴补肾、祛瘀解毒的功效。前期研究通过代谢物轨迹差异分析，发现狼疮Ⅱ号方对MRL/lpr狼疮鼠多种氧化应激状态代谢物有明显影响。本项目研究显示MRL/lpr狼疮鼠体内处于过度氧化应激反应状态，通过狼疮Ⅱ号及其生物制剂等不同措施干预后，MRL/lpr狼疮鼠氧化应激标志物及氧化应激相关基因具有差异表达，狼疮Ⅱ号及生物制剂干预组较生理盐水对照组机体脂质过氧化产物丙二醛（MDA）水平低，总抗氧化能力（TAOC）高，甲泼尼松组MDA水平高于生理盐水对照组，TAOC则低于生理盐水对照组，提示狼疮Ⅱ号中药复方及其生物制剂可在一定程度上降低脂质过氧化水平、增强MRL/lpr狼疮鼠的总抗氧化能力，而单独运用激素干预则有加重MRL/lpr狼疮鼠氧化应激的风险；基因表达谱分析显示MRL/lpr狼疮鼠体内多种抗氧化应激相关基因显著下调，涉及的主要通路有谷胱甘肽代谢及甲状腺激素合成通路；狼疮Ⅱ号及其生物制剂可调节相关抗氧化基因的表达以抵御和修复氧化应激损伤，综合解析结果初步提示显著差异表达基因在细胞自噬、DNA修复、应对组织缺氧方面尤为突出；其中Sqstm 1是自噬通路的关键基因之一，Sqstm1表达异常提示MRL/lpr狼疮鼠体内存在自噬活跃与自噬抑制的现象，调整自噬活性可能有助于改善SLE疾病活动及免疫功能紊乱状况，均衡的自噬水平对维持细胞的正常生理功能至关重要，自噬或可成为SLE治疗新的切入点；强烈的氧化应激反应引起核DNA和线粒体DNA的损伤与SLE发病密切相关，Recql4是一种解旋酶蛋白，对DNA修复和维护基因组稳定起重要作用；Ngb可通过清除自由基、改善SLE肾组织的异常缺氧状态而发挥保护作用；有关Sqstm1、Recql4、Ngb等基因的深入研究，对从氧化/抗氧化平衡网络调控视角探索SLE新的治疗措施可能具有重要启示作用。