黄芪多糖干预MST/DRP1信号通路调节记忆性Treg细胞治疗溃疡性结肠炎的作用机制研究

作     者：魏思逸 

作者单位：江西中医药大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘端勇

授予年度：2023年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：黄芪多糖 记忆性调节性T细胞 MST1/DRP1信号 溃疡性结肠炎 

摘      要：目的:探讨黄芪多糖通过MST/DRP1信号通路调节记忆性调节性T细胞（memory Treg,m Treg）治疗溃疡性结肠炎可能的作用机制。方法:通过小鼠自由饮用葡聚糖硫酸钠溶液（DSS）复制溃疡性结肠炎模型,将40只健康雄性BALB/c小鼠随机分为对照组（Control）、对照+黄芪多糖给药组（Control+APS）、模型组（DSS）和模型+黄芪多糖给药组（DSS+APS）,黄芪多糖(200mg·kg·d)同步灌胃给药。在整个实验周期内每日监测并记录小鼠体征变化（精神状态、毛发、体重、粪便特征、疾病活动指数等）;动物实验结束后,取小鼠结肠组织,测量其重量及长度,计算结肠质量指数和长度指数,通过病理组织技术观察各小鼠结肠组织病理损伤情况;取脾脏组织,称重并记录,计算脾脏重量指数;流式细胞术检测小鼠中枢型m Treg和效应型m Treg亚群水平;Elisa检测小鼠结肠组织中IL-2、IL-10、IL-17A、IL-21等炎性细胞因子和能量代谢相关细胞因子（ATP、ADP、AMP、ADO、GCK、LDHA、G6pase、ALDA、PEPCK、PK、HK2）的浓度;Western Blot检测MST/DRP1信号通路中MST1、MST2、DRP1、p-DRP1、p-DRP1、LRCH1、LRCH3、DOCK8、STAT3、p-STAT3、STAT5、p-STAT5、RAC1等蛋白的表达;免疫组化法检测结肠组织MST、DRP1的蛋白表达水平;RT-PCR检测结肠组织中MST、DRP1的m RNA水平。结果:1.黄芪多糖可明显改善溃疡性结肠炎小鼠临床症状。与DSS组小鼠相比,DSS+APS组小鼠精神状态好转、毛发恢复光亮,体重下降、腹泻和便血的情况明显改善,其体重恢复的速度和幅度均大于DSS组小鼠;与此同时,黄芪多糖有效抑制溃疡性结肠炎小鼠结肠重量增加、长度缩短,其结肠重量指数和结肠长度指数明显下降,结肠黏膜趋于完整,溃疡及大量炎性细胞浸润明显减少,腺体排列规则,杯状细胞和隐窝数量增加,病理损伤评分明显降低。2.黄芪多糖可有效升高溃疡性结肠炎小鼠体内m Treg细胞的水平。与DSS组小鼠相比,DSS+APS组小鼠体内中枢型m Treg细胞（CD4CCR7Foxp3,CD8aCCR7Foxp3）和效应型m Treg细胞（CD4CCR7Foxp3,CD8aCCR7Foxp3）百分比均大幅度提高,Foxp3高表达的m Treg细胞(CD4CD45RAFoxp3、CD4CD45RAFoxp3)水平明显增加,Foxp3低表达的m Treg细胞(CD4CD45RAFoxp3、CD4CD45RAFoxp3)水平明显减少,诱导型m Treg（CD4CCR7Foxp3IL-10、CD4CCR7Foxp3IL-10）细胞百分比显著升高,CD4CCR7Foxp3IL-17A和CD4CCR7Foxp3IL-17A细胞百分比显著降低。3.黄芪多糖可有效恢复结肠炎小鼠抑炎因子和促炎因子之间的平衡,调节免疫代谢异常。与DSS组小鼠相比,经黄芪多糖给药治疗后的结肠炎小鼠结肠组织中促炎性细胞因子IL-17A浓度明显下调,抗炎性细胞因子IL-2、IL-10和IL-21表达明显上调;能量代谢及糖酵解相关细胞因子AMP、ATP、G6pase、HK2、LDHA、PEPCK、PK水平明显降低,ADO、ADP、GCK和ALDA浓度显著升高。4.黄芪多糖能抑制溃疡性结肠炎小鼠MST/DRP1信号通路的活化。与DSS组小鼠相比,黄芪多糖给药后的结肠炎小鼠结肠组织中MST/DRP1信号通路核心蛋白DRP1、p-DRP1、p-DRP1、MST1、MST2蛋白表达均显著减少,MST1、MST2、DRP1 m RNA水平明显降低;MST/DRP1信号通路其他相关蛋白STAT3、p-STAT3、RAC1、LRCH3蛋白表达均显著减少,STAT5、p-STAT5、DOCK8、LRCH1的蛋白表达显著增加。结论:黄芪多糖可能通过抑制MST/DRP1信号通路,调节能量代谢以恢复m Treg细胞水平而有效治疗小鼠溃疡性结肠炎。