TGF-β1/Smadsシグナル経路に基づく香蓮化濁方の慢性萎縮性胃炎ラットの細胞周期および増殖に対する影響の検討

WANG Yican ,  

WANG Jie ,  

CHENG Yirui ,  

LI Xiaojing ,  

MA Yibin ,  

LIU Qiuhua ,  

LIU Ziwei ,  

GUO Yuxi ,  

DU Pengli ,  

CAI Yanru ,  

DU Yao ,  

ZHI Zheng ,  

LI Bolin ,  

YANG Qian ,  

摘要

目的は、生物情報学技術と動物実験を用いて、香蓮化濁方が細胞周期を調節し、増殖を抑制して慢性萎縮性胃炎(CAG)を治療する潜在的な作用機序を探ることである。方法として、GEOデータベースとGEO2Rツールを利用してCAGの差次的遺伝子を選別し、加重遺伝子共発現ネットワーク解析(WGCNA)を用いてCAGの中心遺伝子(hub gene)を特定し、GeneCardsデータベースから細胞周期・増殖関連遺伝子と交差させて富集解析を行い、CAG関連のシグナル経路と生物学的過程を得た。STRINGデータベースに基づきタンパク質-タンパク質相互作用(PPI)ネットワークを構築し、中心遺伝子2.0(hub 2.0)を見出し、動物実験で検証を行った。70匹の雄性Wistarラットのうち14匹を無作為に正常群とし、残り56匹に“飢餓-満腹異常+N-メチル-N-ニトロ-N-ニトロソグアニジン(MNNG)+サリチル酸ナトリウム”の併用造模法でCAGモデルを作成した。造模成功ラットを無作為にモデル群、香蓮化濁方の高・中・低用量群(36、18、9 g·kg-1)、モロダン群(1.4 g·kg-1)に分け、経口投与で60日間治療した。ヘマトキシリン-エオジン(HE)染色でラット胃粘膜組織の病理変化を観察し、透過型電子顕微鏡で胃粘膜組織細胞の超微細構造を観察し、ウェスタンブロット法で胃粘膜組織中のトランスフォーミング成長因子(TGF)-β1、Smad2、Smad3タンパク質、S/G2/M期マーカー双子タンパク質(geminin)、増殖マーカーMcm2タンパク質の相対発現量を測定し、スピアマン相関分析を行った。結果、最終的にTGF-β1を含む15個のhub 2.0遺伝子を得て、TGF-β1シグナル経路がCAG発症に関与していることを示した。正常群と比較してモデル群ラットの胃粘膜組織ではTGF-β1、Smad2、geminin、Mcm2タンパク質が有意に増加し(P<0.05)、Smad3タンパク質発現は有意に減少した(P<0.05)。モデル群と比較して各薬物群では胃粘膜組織中のTGF-β1およびgemininの発現が有意に低下し(P<0.05)、香蓮化濁方の中・高用量群およびモロダン群ではSmad2およびMCM2タンパク質発現が有意に低下し(P<0.05)、中・高用量群およびモロダン群ではSmad3タンパク質発現が有意に上昇した(P<0.05)。スピアマン相関分析によりSmad3は他の指標と負の相関を示し、他の指標同士は正の相関を示した(P<0.01)。結論として、香蓮化濁方はTGF-β1/Smadsシグナル経路を抑制し、細胞周期を調節して増殖を抑制することでCAGを治療する可能性がある。

关键词

香蓮化濁方; 加重遺伝子共発現ネットワーク解析(WGCNA); 慢性萎縮性胃炎; 増殖; 細胞周期

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