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1、目的:研究發(fā)現(xiàn),某些色素性疾病如色素性蕁麻疹,白癜風(fēng)的發(fā)生都與干細(xì)胞因子(Stem cell factor,SCF)/KIT的代謝有關(guān)。白芷是一種常用的治療色素性疾病的中藥,我們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),白芷提取物能夠抑制黑素合成,但白芷具體活性成分的作用機(jī)理目前還不明確。異歐前胡素是中藥白芷的重要藥理活性成分之一,由于其多種生物學(xué)活性,越來(lái)越引起人們的注意。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究異歐前胡素對(duì)由SCF誘導(dǎo)的體外人表皮黑素細(xì)胞黑素合成的影響,為以異歐前胡
2、素為重要藥理成分的中藥在治療色素性皮膚病的應(yīng)用方面提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
方法:體外分離、純化培養(yǎng)人表皮黑素細(xì)胞。通過(guò)MTT法測(cè)定不同濃度SCF對(duì)黑素細(xì)胞活力的影響、western blot方法檢測(cè)不同濃度SCF對(duì)黑素細(xì)胞酪氨酸酶蛋白(TYR)的表達(dá)影響篩選最適SCF應(yīng)用濃度。將體外培養(yǎng)純化的黑素細(xì)胞隨機(jī)分為6組:1.空白對(duì)照組,2.10nM SCF組,3.25μM異歐前胡素組,4.25μM異歐前胡素+10nM SCF組,5.50μM
3、異歐前胡素組,6.50μM異歐前胡素+10nM SCF組,各組按相應(yīng)條件分別作用黑素細(xì)胞48h后,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):各組黑素細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察;檢測(cè)各組黑素細(xì)胞活力;測(cè)定和分析各組細(xì)胞TYR的活性和黑素含量的變化;檢測(cè)各組黑素細(xì)胞c-KIT、TYR、酪氨酸酶相關(guān)蛋白-1(TYRP-1)、Rab27a蛋白表達(dá)情況的變化;檢測(cè)各組黑素細(xì)胞TYR mRNA,Rab27a mRNA的表達(dá);免疫熒光技術(shù)檢測(cè)各組c-KIT、TYR分布及表達(dá)的影響;透射電
4、鏡觀察25μM異歐前胡素組作用黑素細(xì)胞前后,黑素細(xì)胞中黑素小體的數(shù)量,分布的超微結(jié)構(gòu)變化情況;MicroRNA芯片技術(shù)檢測(cè)比較25μM異歐前胡素作用前、作用48h后對(duì)黑素細(xì)胞microRNA表達(dá)譜的影響。
結(jié)果:
1.不同濃度的SCF(0-40nM)均可促進(jìn)黑素細(xì)胞的活力和TYR蛋白的表達(dá),在該范圍內(nèi),SCF在濃度為10nM條件下促進(jìn)黑素細(xì)胞活力以及TYR蛋白表達(dá)的作用最強(qiáng)。
2.在選擇的異歐前胡素濃度條件
5、下,異歐前胡素對(duì)SCF誘導(dǎo)的黑素細(xì)胞的活力、TYR活性、黑素合成、c-KIT、TYR、TYRP-1蛋白的表達(dá)、TYR mRNA的表達(dá)有抑制作用,并呈劑量依賴性,而異歐前胡素對(duì)SCF誘導(dǎo)的Rab27a蛋白的表達(dá)、Rab27a mRNA的表達(dá)有促進(jìn)作用,并呈劑量依賴性。
3.免疫熒光結(jié)果顯示,異歐前胡素對(duì)c-KIT蛋白的定位沒(méi)有明顯影響,但c-KIT蛋白的熒光強(qiáng)度有所降低,并呈劑量依賴性。而異歐前胡素可影響TYR蛋白在細(xì)胞內(nèi)的定位
6、并抑制TYR蛋白的表達(dá)。
4.透射電鏡觀察黑素細(xì)胞超微結(jié)構(gòu),結(jié)果發(fā)現(xiàn),與空白對(duì)照組相比,25μM異歐前胡素作用黑素細(xì)胞48h后,黑素細(xì)胞黑素體減少,黑化程度降低;并且空白對(duì)照組黑素小體分布在細(xì)胞核和細(xì)胞膜附近,而25μM異歐前胡素作用黑素細(xì)胞48h后,黑素小體分布向細(xì)胞膜靠近。
5. MicroRNA芯片分析比較異歐前胡素作用人表皮黑素細(xì)胞前后microRNA表達(dá)譜的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與空白對(duì)照組相比,25μM異歐前胡
7、素作用黑素細(xì)胞48h后,上調(diào)的microRNA共有52個(gè),下調(diào)的microRNA共有16個(gè)。其中上調(diào)差異倍數(shù)大于等于1的共有6個(gè),分別是hsa-miR-23a-3p、hsa-miR-29a-3p、hsa-miR-29b-3p、hsa-miR-3178、hsa-miR-320a、hsa-miR-23b-3p;下調(diào)差異倍數(shù)小于等于-1的共有7個(gè),分別是hsa-miR-4259、hsa-miR-4451、hsa-miR-3177-3p、hsa
8、-miR-363-5p、hsa-miR-4638-5p、hsa-miR-1247-3p、hsa-miR-4521。通過(guò)對(duì)這些上調(diào)和下調(diào)的microRNAs靶基因的Gene Ontology分析發(fā)現(xiàn),其中,上調(diào)microRNAs的生物過(guò)程主要是對(duì)非生物刺激的反應(yīng),運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié),RNA代謝過(guò)程的調(diào)節(jié),細(xì)胞器的調(diào)節(jié),激酶活性的調(diào)節(jié);分子功能主要是轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子活性和轉(zhuǎn)錄因子活性。下調(diào)microRNAs的生物過(guò)程主要是微管聚合或解聚過(guò)程的調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)
9、,細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)和微管參與過(guò)程的調(diào)節(jié);分子過(guò)程主要是轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子活性,微管蛋白結(jié)合,細(xì)胞骨架蛋白結(jié)合,微管結(jié)合,DNA結(jié)合和RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄子活性。
結(jié)論:
1.異歐前胡素通過(guò)抑制TYR活性、c-KIT蛋白、TYRP-1蛋白、TYR蛋白、TYR mRNA表達(dá),從而抑制人表皮黑素細(xì)胞中SCF誘導(dǎo)的黑素合成。
2.異歐前胡素通過(guò)促進(jìn)Rab27a蛋白以及Rab27a mRNA的表達(dá),促進(jìn)黑素小體、TYR的轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)影
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