胶原性关节炎大鼠及人滑膜细胞β-arrestins的表达及白芍总苷和芍药苷的作用

胶原性关节炎大鼠及人滑膜细胞β-arrestins的表达及白芍总苷和芍药苷的作用

论文摘要

目的:观察胶原性关节炎(collagen-induced arthritis, CIA)大鼠滑膜细胞β-arrestin1、β-arrestin2的表达以及白芍总苷(total glucosides of paeony , TGP)体内给药、芍药苷(paeoniflorin,Pae)体外给药后β-arrestin1、β-arrestin2表达的变化情况;人滑膜细胞经IL-1β刺激后β-arrestin1、β-arrestin2的表达变化及Pae的作用;并进一步探讨β-arrestin2与胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)的关系,以深入探讨类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的发病机理和TGP治疗RA的药理作用机制。方法:采用CCⅡ足趾、尾根部和背部皮内多点注射并一周后加强免疫法诱导大鼠CIA模型,TGP(25、50、100mg·kg-1·d-1)、雷公藤多苷(glucosides of tripterygium wifordii,GTW)(40 mg·kg-1·d-1)灌胃给药(intragastric injection administration, ig)(d14d28),检测足爪肿胀度;血清CⅡ抗体浓度变化;MTT法检测滑膜细胞的增殖;Western blot法检测β-arrestins在疾病进程中的表达变化和不同剂量TGP体内给药对β-arrestins表达的影响。d28 CIA大鼠滑膜组织进行原代培养,取第3代滑膜细胞Pae(10-5、10-6、10-7、10-8、10-9mol·L-1)体外给药,Western blot法检测不同浓度Pae体外给药对β-arrestins表达的影响。收集行髋关节置换术患者滑膜组织,经知情同意,采用组织块培养法对人滑膜细胞进行培养,取3代滑膜细胞,IL-1β刺激,观测刺激后不同时间点cAMP、PKA、β-arrestins的变化及Pae的作用;使用ERK抑制剂U0126观察对β-arrestin2表达的影响。结果:1. CIA大鼠滑膜组织中β-arrestin1和β-arrestin2的表达情况CIA大鼠致敏后,滑膜组织β-arrestin1表达水平变化无显著性;而β-arrestin2表达水平于致敏后d14显著升高,d28表达达到峰值,d35仍高于正常组水平,与炎症的发展过程相一致,提示β-arrestin2在RA发病过程中起到了重要作用。2.人滑膜细胞IL-1β刺激后不同时间点cAMP、PKA、β-arrestin2的变化取3代滑膜细胞,于IL-1β刺激后2h、4h、8h、16h、24h,检测cAMP水平、PKA活性,4h时cAMP显著升高,8h后下降,24h时显著降低;PKA活性于4h时显著升高,随后渐恢复至正常水平。取3代滑膜细胞,于IL-1β刺激后0、3h、6h、12h、24h、48h检测?-arrestin2的表达,于12h表达开始升高,24h达到峰值。取3代滑膜细胞,加入U0126(25μM,50μM)或其溶媒培养2h后,加入IL-1β(终浓度10ng·ml-1)培养24小时,U0126(25μM,50μM)能明显减少β-arrestin2的表达。3. TGP对大鼠CIA的治疗作用及TGP和Pae对β-arrestins表达的影响TGP (25、50、100mg·kg-1, ig, d14d28)可明显减轻CIA大鼠多发性关节炎评分。CIA大鼠血清CII抗体水平显著升高,TGP(25、50、100mg·kg-1, ig, d14d28)能明显降低CII抗体浓度。CIA大鼠关节病理可见明显炎症表现,TGP三个剂量组可不同程度的抑制关节炎症。CIA大鼠成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes, FLS)增殖反应增强,TGP(50、100mg·kg-1, ig, d14d28)可抑制FLS增殖反应。取致敏d28 CIA组及TGP各用药组大鼠滑膜组织,Western blot法检测β-arrestin1和β-arrestin2表达水平,发现TGP(50、100mg·kg-1, ig, d14d28)能明显减少致炎后β-arrestin2的表达,对β-arrestin1表达水平影响无显著性。d28 CIA大鼠处死后进行滑膜细胞培养,取3代滑膜细胞检测发现β-arrestin2表达显著升高,Pae(10-5、10-6、10-7 mol·L-1)体外给药能明显减少β-arrestin2的表达。人滑膜细胞经传代培养后取3代滑膜细胞,加入Pae(10-5、10-6、10-7、10-8、10-9 mol·L-1)作用后加入IL-1β刺激24h,与未用药组相比,Pae(10-5、10-6、10-7 mol·L-1)能明显减少β-arrestin2的表达。结论:1. CIA大鼠滑膜组织中β-arrestin2的表达水平随着病程发展而升高,与炎症的发展过程相一致。2.人滑膜细胞经IL-1β刺激后,β-arrestin2的表达上调,这可能是引起G蛋白偶联受体信号转导过度脱敏,滑膜细胞增殖的机制之一;ERK抑制剂U0126(25μM,50μM)能减少IL-1β刺激后β-arrestin2的表达,这可能与ERK的活化能促进β-arrestin2表达有关。3. TGP能明显降低CIA大鼠多发性关节炎指数,降低CII抗体浓度,抑制滑膜细胞的增殖反应,可以下调滑膜组织中异常升高的β-arrestin2表达;芍药苷体外用药同样能下调CIA大鼠及IL-1β刺激后人滑膜细胞中β-arrestin2的表达。下调β-arrestin2的表达,改善G蛋白偶联受体信号转导的过度脱敏可能是TGP抑制滑膜细胞增殖的机制之一。

论文目录

  • 英文缩略词对照
  • 中文摘要
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  • 论文正文
  • 1 前言
  • 2 实验材料
  • 2.1 动物
  • 2.2 人滑膜组织
  • 2.3 药物与试剂
  • 2.4 仪器与设备
  • 3 实验方法
  • 3.1 大鼠 CIA 模型的建立
  • 3.2 实验分组和给药方案
  • 3.3 多发性关节炎指数(arthritis index, AI)评分
  • 3.4 大鼠Ⅱ型胶原抗体测定
  • 3.5 组织病理学检查
  • 3.6 CIA 大鼠膝关节滑膜组织的采集
  • 3.7 大鼠成纤维样滑膜细胞组织块培养法
  • 3.8 人滑膜细胞的培养方法
  • 3.9 滑膜细胞增殖反应的测定
  • 3.10 人滑膜细胞cAMP 和PKA 水平测定
  • 3.11 蛋白免疫印迹法检测 β-arrestins 的表达
  • 3.11.1 大鼠滑膜组织样品制备及蛋白质提取
  • 3.11.2 大鼠滑膜细胞样品制备及蛋白质提取
  • 3.11.3 人滑膜细胞样品制备及蛋白质提取
  • 3.11.4 蛋白质定量(Lowry 法)
  • 3.11.5 western blot 的操作步骤
  • 3.12 统计处理
  • 4 结果
  • 4.1 CIA 大鼠β-arrestins 表达的变化
  • 4.1.1 CIA大鼠多发性关节炎指数的变化
  • 4.1.2 CIA 大鼠滑膜组织中β-arrestin1 和β-arrestin2 表达的变化
  • 4.2 人滑膜细胞cAMP 水平、PKA 活性及β-arrestin2 的表达
  • 4.2.1 人滑膜细胞生长情况
  • 4.2.2 IL-1 β作用不同时间点人 FLS 产生cAMP 水平检测
  • 4.2.3 IL-1 β作用不同时间点人 FLS PKA 活性的检测
  • 4.2.4 IL-1β作用不同时间对人滑膜细胞β-arrestin2 表达的影响
  • 4.2.5 U0126 对 IL-1β作用后人滑膜细胞β-arrestin2 表达的影响
  • 4.3 TGP对大鼠CIA的治疗作用及TGP和Pae对β-arrestins表达的影响
  • 4.3.1 TGP 对大鼠CIA 的治疗作用
  • 4.3.1.1 TGP 对CIA 大鼠多发性关节炎足爪评分的影响
  • 4.3.1.2 TGP 对CIA 大鼠关节病理的影响
  • 4.3.1.3 TGP 对CIA 大鼠CII 抗体水平的影响
  • 4.3.1.4 TGP 对CIA 大鼠滑膜细胞增殖反应的影响
  • 4.3.1.4.1 滑膜细胞生长情况
  • 4.3.1.4.2 TGP 体内用药对CIA 大鼠滑膜细胞增殖反应的影响
  • 4.3.2 TGP 和Pae 对β-arrestins 表达的影响
  • 4.3.2.1 TGP体内用药对滑膜组织β-arrestin1和β-arrestin2表达的影响
  • 4.3.2.2 芍药苷体外用药对CIA 大鼠滑膜细胞β-arrestin2表达的影响
  • 4.3.2.3 体外不同浓度芍药苷对 IL-1β作用后人滑膜细胞β-arrestin2 表达的影响
  • 5 讨论
  • 5.1 β-arrestin2 是引起 RAFLS 过度增殖的重要分子
  • 5.2 IL-1 是引起RAFLS 增殖的主要细胞因子之一,β-arrestin2的高表达可能与IL-1 引起ERK 的活化有关
  • 5.3 调控β-arrestin2 的表达可能是TGP 及pae 抑制FLS 过度增殖的机制之一
  • 6 结论
  • 7 参考文献
  • 个人简历
  • 致谢
  • 综述 β-arrestjns 在疾病中的异常表达与可能的药物靶点
  • 参考文献
  • 相关论文文献

    • [1].β-arrestins与纤维化疾病的研究进展[J]. 中国药理学通报 2015(02)
    • [2].β-Arrestins参与GPCRs信号通路的分子机制[J]. 中国生物化学与分子生物学报 2013(02)
    • [3].芒果苷对HepG2.2.15细胞β-arrestins信号通路影响的研究[J]. 中药药理与临床 2011(02)
    • [4].β-arrestins影响肿瘤侵袭转移的相关分子机制[J]. 现代中西医结合杂志 2017(09)
    • [5].BRET技术在G蛋白偶联受体与β-arrestins相互作用研究中的应用进展[J]. 第二军医大学学报 2011(10)
    • [6].β-arrestins介导的信号通路在恶性肿瘤病理过程中的作用[J]. 中国药理学通报 2012(08)
    • [7].β-arrestins在2型糖尿病中的多功能信号调节作用[J]. 安徽医药 2014(03)

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