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目的:通过研究茵陈蒿汤人工调控FUT1基因的表达变化,构建茵陈蒿汤人工诱导移植物适应性调节的细胞模型,建立中医药干预和调控ABO血型不合移植物适应性调节技术,发挥中医药优势,为开发以FUT1基因为靶点的诱导药物奠定实验基础。应用siRNA和锁核酸等技术人工干预FUT1基因,阐明FUT1基因在ABO血型不合移植物适应性调节中的作用及参与机制;探讨ABO血型不合移植物适应性调节机制,为临床应用奠定基础。方法:1.显微镜下观察氯化高铁血红素(Hemin)诱导的K562细胞1d-7d的细胞形态及联苯胺染色阳性率,并比较5d-7d持续诱导与不诱导联苯胺染色阳性率变化;逆转录荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测红系诱导分化K562细胞1d-7d的FUT1基因mRNA相对表达量变化,选取最佳实验时间。2.CCK-8法检测不同浓度茵陈蒿汤24h、48h、72h对红系诱导分化第4d的K562细胞增殖的抑制作用,计算IC50。3.采用Annexin V/PI法应用流式细胞仪检测中药各实验组作用于红系定向分化4d的K562细胞凋亡情况。4.RT-qPCR检测中药实验组不同组别作用于红系诱导分化4d的K562细胞FUT1基因mRNA的相对表达量变化。5.应用siRNA和锁核酸技术沉默(抑制)FUTl基因,并应用RT-qPCR检测FUTl-mRNA表达量的变化,评估siRNA和锁核酸对FUT1基因的作用效果。6.Western Blot法(简称WB)检测各实验组作用于红系诱导分化4d的K562细胞FUT1基因蛋白表达的影响。结果:1. Hemin持续诱导K562细胞第1d-7d,结果显示联苯胺染色阳性率在4d达高峰,后逐步下降;3d、4d、5d联苯胺染色阳性率之间比较无统计学差异(F=-28.55,P>0.05)。5d-7d持续诱导、无诱导两组间比较,联苯胺染色阳性率有统计学差异(F=22.001,P<0.05)。2. Hemin诱导1d-7d的FUT1-mRNA相对表达量分别为对照组的0.677、0.618、0.633、1.1095、0.663、0.792和0.68倍。3.CCK-8检测茵陈蒿汤对红系诱导分化K562细胞增殖抑制的研究结果不同浓度茵陈蒿汤作用不同时间后对Hemin诱导红系定向分化4d的K562细胞的增殖均有抑制作用,并且浓度越高,作用时间越长对K562细胞的增殖抑制也越强。其中以100mg/mL浓度茵陈蒿汤作用72h抑制作用最强。设0. OOlmg/ml浓度增殖抑制率为0,24h各浓度(0.01mg/ml、0. 1mg/ml、lmg/ml、10mg/ml和1000mg/ml)增殖抑制率分别为(24.43±3.74)%,(27.37±1.07)%,(39.53±2.39)%,(54.60±1.15)%和(57.90±0.50)%。24h、48h和72h的IC50值(mg/ml)分别为9.983、4.957和3.477。4.流式细胞检测中药实验组对Hem in诱导的红系定向分化第4d的K562细胞凋亡情况茵陈蒿汤组对诱导第4d的K562细胞的早期凋亡、晚期凋亡和总调亡率最低,分别为(1.570±0.101)%、(2.480±0.062)%和(4.050±0.066)%;抗-H组(抗-H滴度为1:16)的早期凋亡、晚期凋亡、总凋亡率均数分别为(10.860±0.062)%、(6.420±0.061)%和(17.380±0.176)%;抗-H+茵陈蒿汤组(简称抗-H+中药组)的早期凋亡、晚期凋亡和总凋亡率均数分别为(9.960±0.085)%,(1.930±1.139)%和(11.890±0.137)%。茵陈蒿汤组的早期凋亡、总凋亡率最低,而抗-H组最高;抗-H+中药组早期凋亡、晚期凋亡和总凋亡率低于单纯抗-H组(F=13035.543,P<0.05),其中晚期凋亡率最低,低于茵陈蒿汤组(F=1735.360,P<0.05)。5. RT-qPCR检测各实验组对Hemin诱导的红系定向分化第4d的K562细胞FUT1基因mRNA相对表达量的影响设空白对照组为FUT1-mRNA表达为l,茵陈蒿汤作用于红系定向分化的K562细胞,其FUT1基因mRNA相对表达量最低,为对照组的(0.089±0.005)倍;抗-H组、抗-H+中药组FUT1基因mRNA表达量上调,为对照组的(1.964±0.034)倍、(1.993±0.127)倍,两组之间无统计学差异(F=620.529,P>0.05)。6.WB检测中药实验组对Hemin诱导的红系定向分化第4d的K562细胞FUT1基因蛋白表达的影响抗-H组、茵陈蒿汤组、茵陈蒿汤+抗-H组FUT1蛋白相对表达量分别为对照组的1.4555、0.5237和0.3557倍(F=959.327,P=0.000)。7. RT-qPCR检测siRNA和锁核酸对Hemin诱导的红系定向分化第3d的K562细胞FUT1基因mRNA表达量的影响合成FUT1-siRNA序列及阴性对照序列(NC),浓度分别为50nmol/L,100nmol/L,200nmol/L,300nmol/L和400nmol/L,应用LipofectamineTM2000转染,24小时后荧光倒置显微镜检测转染效率,200moml/L转染效率为(48.00±7.94)%; 200nmmol/L、300nmol/L、400nmol/L组间两两比较,无统计学差异(P>0.05),随浓度升高转染效率无增加;更换转染试剂LipofectamineTM RNAimax,转染效率(24.33±6.11)%;电转染方法的转染率低下,且细胞凋亡率高达64.9%,转染效率低与悬浮细胞转染难度大有关。选择Lip2000转染Hemin诱导的红系定向分化的K562细胞。RT-qPCR结果显示,FUT11438 siRNA在200nM的浓度表现出最高干扰效率。选取FUT11438 siRNA 200nM行WB检测,结果显示可下调FUT1基因蛋白表达,表达抑制率分别为56.42%。锁核酸:FUT11438 siRNA序列行锁核酸修饰设计及合成,设计NC序列,RT-qPCR检测干扰效率,设NC100nmol/L组为对照组,100nmol/L、200nmol/L浓度锁核酸对FUT1-mRNA的干预效果为对照组的1.074和0.824倍,干扰效率低,分别为上调7.4%和下调17.6%。结论:1. Hemin可诱导K562细胞红系定向分化,K562细胞经Hemin诱导第4d联苯胺染色阳性率最高(血红蛋白合成量最多)。5d-7d持续诱导的K562细胞联苯胺染色阳性率高于5d-7d不诱导的K562细胞。2. Hemin诱导1d-7d的FUT1基因mRNA表达量以第4d最高,第5d-7d持续诱导组FUT1基因mRNA相对表达量高于第5-7d不诱导组。3.茵陈蒿汤对Hemin诱导的K562细胞的增殖抑制作用与浓度、作用时间呈正相关。4.茵陈蒿汤对K562细胞作用毒性小,凋亡率低。茵陈蒿汤可抵抗抗-H抗体毒性作用,使细胞存活,对晚期凋亡的干预大。茵陈蒿汤+抗-H组早期凋亡率高,但晚期凋亡率低于单纯茵陈蒿汤组,推测其与激活P53基因调控、启动DNA修复、细胞存活有关,且茵陈蒿汤与抗-H有协同增效作用,DNA修复增加,晚期凋亡率显著下降,但其具体作用机制尚不清楚。5.研究结果显示茵陈蒿汤可沉默(抑制)FUT1基因mRNA表达,但茵陈蒿汤抵抗/中和抗-H作用在mRNA表达水平未显示差异变化。6.茵陈蒿汤可下调FUT1蛋白表达,可在蛋白表达水平抵抗抗-H毒性作用,且抗-H和茵陈蒿汤二者有协同增效作用。7. siRNA可下调K562细胞FUT1基因mRNA及蛋白表达,但抑制效率偏低,目前的研究结果显示还难以达到沉默(抑制)基因的效果。锁核酸对红系定向分化K562细胞FUT1基因mRNA相对表达量干预效果不明显,还须进一步深入研究。总之,本细胞实验研究证明茵陈蒿汤可通过下调FUT1基因mRNA及蛋白表达,减少ABH抗原的表达,抵抗/中和抗-H抗体作用,可诱导ABO血型不合移植物适应性调节。siRNA可部分抑制FUT1基因mRNA和蛋白表达,无沉默效应,锁核酸无明确作用,可能与转染效率低有关,有待进一步研究。本研究从实验方面建立了中医药人工诱导ABO血型不合移植物适应性调节,为ABO血型不合移植中排斥反应的预防和治疗提供了新思路。