《牛肝菌多糖对哮喘小鼠的免疫调控及DNA甲基化作用研究》

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支气管哮喘是世界范围的慢性气道疾病,是临床常见疾病,全球有3亿患者,严重损害人类尤其是儿童的健康,且面临逐年增长的患病率和经济损失,研究新的有效的治疗策略有助于减轻该病导致的沉重负担。该项目依托浙江省医药卫生科技计划项目"牛肝菌多糖对哮喘小鼠的免疫调控及DNA甲基化作用研究"(项目编号:2013KYB303),采用牛肝菌多糖治疗哮喘小鼠,观察治疗前后小鼠肺部组织病理学、相关免疫学指标(如Treg、IL-4、IFN-γ)、Cyps 分子和IL-4和IFN-γpromoter区甲基化的变化,从器官、组织、细胞、分子层面了解牛肝菌多糖对哮喘的免疫治疗作用及机制。

该项目建立了5个BaLB/C小鼠实验组,其中一组为正常对照组;另外四组采用OVA卵清蛋白致敏的哮喘模型,分别为模型对照组、普伐他汀处理组、牛肝菌多糖处理组和地塞米松处理组。运用动物气道阻力与肺顺应性检测系统(FinePointe.RC)检测牛肝菌多糖对哮喘小鼠气道阻力的影响,通过HE染色和AB-PAS染色观察小鼠肺组织的病理学变化,采用ELISA、荧光定量PCR及Western blot技术检测肺泡灌洗液(BALF)和肺组织中细胞因子IL-4和IFN-γ水平,使用流式细胞仪检测CD4+CD25+ FOXP3+ Treg细胞亚群比例。研究结果显示,牛肝菌多糖能显著改善哮喘小鼠哮喘症状及肺组织的病理学变化程度,而肺泡灌洗液及肺组织的IL-4(P<0.05)和IFN-γ(P<0.05)表达水平则类似于传统的地塞米松的治疗效果,部分指标优于地塞米松;与未经治疗的哮喘模型小鼠相比,牛肝菌多糖处理组的抗炎性CD4+CD25+FOXP3+ Treg细胞的比例显著升高(P<0.05),而亲环素A(cyclophilin A)蛋白的表达水平则明显降低(P<0.05)。该研究利用甲基化敏感性高分辨率熔解曲线分析(MS-Hgh Resolution Melting Curve Analyse)检测了IL-4和IFN-γ启动子区CpG 位点的甲基化水平,共进行了20个样本的检测,分为5组,每组4个样本,结果表明所有样本甲基化程度一致,没有任何一个样本有差异。

该项目的主要研究成果:

(1)发现并证实了牛肝菌多糖对小鼠哮喘具有显著治疗作用,其治疗效果与传统的地塞米松相似,部分指标优于地塞米松。牛肝菌多糖可有效缓解哮喘症状,显著降低小鼠哮喘的气道阻力,明显减轻哮喘小鼠的肺组织病变程度,显著减少支气管中粘液物质的渗出。研究结果发表在SCI三区期刊Am J Transl Res上。

(2)阐明了牛肝菌多糖对哮喘小鼠治疗作用的主要机制。牛肝菌多糖可调控肺部IL-4、IFN-γ、Cyeloplilin A的分泌和表达,提高Treg(CD4+CD25+Foxp3+)细胞比例,说明牛肝菌多糖治疗哮喘是通过调控相关细胞因子的表达而实现的。研究结果发表在SCI三区期刊Am J Transl Res上。

(3)揭示了牛肝菌多糖可促进体外小鼠T细胞和B细胞的活化增殖,对体液免疫和细胞免疫功能均具有促进作用,是一种有效的免疫调节剂,研究结果发表在期刊J Chem Pharm Res上。

(4)研究结果表明,牛肝菌多糖对哮喘小鼠IL-4和IFN-γ启动区CpG位点的甲基化水平没有影响。

(5)该项目成果共发表论文4篇,其中SCI收录期刊3篇、EI收录期刊1篇。其中1篇发表于Am J Transl Res(三区、IF3.15),据查文献,是牛肝菌研究发表在主流期刊的极少数论文之一。

该项目的研究成果达到国际先进水平。科技查新报告(报告编号:201736000Z090052)结论:"未见有关开展牛肝菌多糖对对哮喘的免疫治疗作用研究,并探讨其作用机制和对哮喘相关细胞因子的表观遗传学研究的中外文公开文献报道。"项目验收专家意见:该项目“发现和验证了牛肝菌多糖对哮喘小鼠的免疫治疗作用,较系统地研究了其免疫调控的分子机制”、“该项目的牛肝菌多糖有效治疗哮喘病的研究成果,深化了对名贵食用菌牛肝菌生物学功效的认识,也为研制抗哮喘新药提供了新的思路,项目创新性强,在牛肝菌多糖研究领域达到国内领先水平。”、“其中的1篇SCI论文发表在美国转化研究杂志,是牛肝菌研究发表在主流期刊的少数论文之一,具有较高价值。”该研究阐明了牛肝菌多糖对哮喘的免疫调控和治疗研究作用效果,有望为哮喘病的治疗寻找新的靶点和突破口,这对促进该省山区牛肝菌等大型食用菌资源的开发利用和深加工,提高产品附加值,进而推进当地食、药两用菌产业的发展具有显著的现实意义和应用前景。祖国的传统医药是一个宝库,食药两用菌具有重要的养生、保健作用,深入研究其药用价值及作用机制具有重要的经济和社会效益前景。该项目研究证实牛肝菌多糖对哮喘哮喘小鼠IL-4和IFN-γ启动区CpG位点的甲基化水平没有影响,为今后研究者对多糖治疗哮喘的表观遗传学领域研究提供了借鉴。

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