當歸多糖調節(jié)IDA大鼠和H22荷瘤小鼠鐵代謝的作用及分子機制研究.pdf

1、Hepcidin是肝臟特異性表達的一種小分子抗菌肽，不僅具有廣譜抗菌活性，而且還參與機體鐵代謝的調節(jié)，是維持鐵穩(wěn)態(tài)關鍵的負性調節(jié)激素。Hepcidin的表達紊亂會引起體內鐵超載或鐵缺乏，從而引發(fā)一系列與鐵代謝異常相關的疾病。Hepcidin調節(jié)劑的研發(fā)對于鐵代謝障礙性疾病的治療具有重要價值。本實驗室前期已通過實驗證實，作為中藥當歸中的主要活性成分，當歸多糖（ASP）在給藥兩周以后，正常大鼠肝臟中hepcidin的表達量明顯降低，機體腸道

2、鐵吸收和網狀內皮系統(tǒng)巨噬細胞鐵釋放顯著增加，并初步研究了抑制hepcidin表達的調控機制。為進一步探討當歸多糖調節(jié)貧血機體鐵代謝的作用，本實驗研究了當歸多糖對缺鐵性貧血大鼠體內hepcidin表達的抑制作用，并完善了hepcidin抑制的分子機制；此外，建立了H22荷瘤小鼠模型，在證明當歸多糖具有抗腫瘤效果的基礎上，檢測血清中hepcidin及其它鐵調節(jié)因子的變化，探討當歸多糖調節(jié)鐵代謝與抑瘤作用之間的關系，為當歸多糖體內抗腫瘤作用的

3、研究提供實驗和理論基礎，為研究多糖類藥物抗腫瘤機制提供新的方向。
　　第一部分 當歸多糖抑制缺鐵性貧血大鼠hepcidin表達及分子機制研究
　　缺鐵性貧血（IDA）大鼠模型采取定期連續(xù)放血再喂以低鐵飼料的方法建立，造模成功后隨機分為陰性對照組（每天灌胃等體積生理鹽水，連續(xù)給藥16天），當歸多糖ASP組（每天按1g/kg灌胃ASP溶液，連續(xù)給藥16天），陽性對照rhEPO組（每天按2000IU/kg腹腔注射rhEPO，連續(xù)給

4、藥3天），造模前后和給藥前后大鼠血清中Tf和hepcidin的濃度變化用ELISA試劑盒檢測，肝組織中hepcidin基因上游調控蛋白的相對表達含量用Western blot法檢測，最后用SPSS17.0軟件進行數據處理。
　　ELISA實驗結果表明，經過長期的自身調節(jié)，造模后IDA大鼠體內hepcidin含量比造模前顯著升高21.6％，與此同時Tf含量也比造模前顯著增加18.0％。給藥后，陽性對照rhEPO組hepcidin含量

5、比給藥前減少28.6％，Tf含量減少19.9％；ASP組hepcidin含量比給藥前減少24.5％，Tf含量減少25.2％。由此推測轉鐵蛋白Tf能夠刺激hepcidin水平的增加，可以作為hepcidin表達的決定因素之一，此研究結果為進一步研究當歸多糖抑制hepcidin表達的分子機制奠定基礎。
　　Western blot實驗結果顯示，當歸多糖可以刺激內源性EPO分泌，并下調轉錄因子JAK1/2,p-JAK1/2,p-SMAD

6、1/5/8和p-ERK1/2的水平，促進SMAD7的表達。此外，SAMD7可以抵消SMAD4介導的作用效果，并削弱BMP-SMAD啟動hepcidin的轉導信號。p-ERK1/2也可能作用于SMAD1/5/8信號通路，使p-SMAD1/5/8表達進一步下調。最終導致HAMP啟動子活性減弱，hepcidin表達減少。本實驗得出當歸多糖抑制hepcidin表達的部分機制如下圖所示：
　　第二部分 當歸多糖抑制H22荷瘤小鼠腫瘤生長及調

7、節(jié)體內鐵代謝作用的研究
　　移植H22鼠肝癌細胞于小鼠體內，建立H22荷瘤小鼠模型，造模成功后，分為空白組（不接種不給藥），陰性對照組（每天灌胃等體積生理鹽水，連續(xù)給藥14天），陽性對照組（每天按25mg/kg腹腔注射環(huán)磷酰胺，連續(xù)給藥14天），ASP高劑量組（每天按100mg/kg灌胃ASP溶液，連續(xù)給藥14天），ASP中劑量組（每天按50mg/kg灌胃ASP溶液，連續(xù)給藥14天），ASP低劑量組（每天按25mg/kg灌胃ASP

8、溶液，連續(xù)給藥14天），末次給藥后摘眼球取血，處死小鼠后，剝離脾臟、腫瘤并稱重，采用ELISA法測定小鼠血清中hepcidin及其它鐵調節(jié)因子的含量變化，SPSS17.0軟件進行數據統(tǒng)計分析。
　　在H22荷瘤小鼠模型中，當歸多糖可以通過刺激脾細胞的增殖來提高免疫力發(fā)揮其抗腫瘤效應，與此同時，體內鐵代謝也發(fā)生很大改變，hepcidin，IL-6，ferritin，Tf，TfR1和TfR2的含量都顯著增加，經當歸多糖治療后，均有所恢