基于表观遗传学的野菊花抗乙肝病毒活性部位作用机制研究

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慢性乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)持续复制引起的一种传染性疾病,不但严重威胁着人类生命健康,而且造成极大的社会危害。课题组前期通过对野菊花深入系统的研究,发现野菊花抗乙肝病毒活性部位CIC具有抗乙肝病毒、肝保护和免疫调节等多途径作用。本论文在前期研究的基础上,利用Hep G 2.2.15细胞模型,进行了活性部位CIC、CIT和CIF体外抗HBV作用研究,并首次探索了CIC对细胞DNA甲基化水平的影响,以阐明CIC抗HBV的作用机制。研究工作分为两个部分:第一部分:CIC、CIT和CIF体外抗HBV作用研究。利用CCK-8法检测CIC、CIT和CIF对细胞的毒性作用,确定半数毒性浓度和有效无毒浓度,然后在此基础上,应用ELISA法和荧光定量PCR法检测CIC、CIT和CIF对细胞分泌的HBs Ag、HBe Ag和HBV-DNA的影响。结果显示,CIC、CIT和CIF对Hep G 2.2.15细胞有毒性作用,且毒性作用随着给药浓度的增加而增加,三个活性部位对细胞的毒性作用为CIT>CIC>CIF,其TC50分别为16.86?g/m L、26.27?g/m L和35.50?g/m L,有效无毒浓度分别为12.5?g/m L、17.5?g/m L和25?g/m L。CIC、CIT和CIF在有效无毒浓度时对Hep G 2.2.15细胞分泌的HBs Ag、HBe Ag和HBV-DNA均有较好的抑制作用,其中,CIC和CIT对HBs Ag的抑制作用强于HBe Ag,CIF对HBe Ag的抑制作用强于HBs Ag。研究结果表明,三个活性部位均有良好的体外抗HBV的作用。第二部分:CIC抗乙肝病毒作用机制研究。(1)利用Illumina 850K芯片筛选CIC组和空白对照组差异甲基化位点,对比两组的整体甲基化差异。然后对甲基化差异显著的基因进行GO功能分析和KEGG功能分析,筛选候选差异甲基化基因。结果显示,CIC组整体甲基化水平略高于空白对照组,当P<0.05,|beta.difference|>0.1时,全基因组显著差异甲基化位点有94个,分布于81个基因上,甲基化程度升高的基因有46个,降低的有35个。GO和KEGG功能分析结果显示差异甲基化基因的功能主要集中在甘油磷脂、甘油酯等脂质代谢过程和生物合成过程以及MAP激酶活性的调节;主要通路有炎症介质调节的TRP通道、Fc epsilon RI和Erb B信号通路等炎症通路以及B细胞受体信号通路和NK细胞介导的细胞毒性等免疫调节通路。与之相关的异常高甲基化的基因主要有NGF、PIK3R3、PLCG2和AGPAT2,异常低甲基化的基因有HTR2B。(2)利用Real-time PCR技术对这些基因进行m RNA水平的测定。结果显示,NGF、PIK3R3和AGPAT2基因在CIC组中表达水平降低且有显著差异(P<0.05);PLCG2基因表达水平升高且有显著差异(P<0.05),HTR2B基因表达水平无显著差异。(3)利用焦磷酸测序技术对差异基因的差异甲基化位点进行验证。结果显示,NGF基因在CIC组中甲基化水平升高且存在显著差异(P<0.01);PIK3R3和AGPAT2基因在两组中的甲基化水平无显著差异。研究结果表明,CIC可能通过降低病毒载量、抗炎、调节免疫和脂质代谢等多途径、多靶点抑制乙肝病毒,并通过调节DNA甲基化水平达到抗HBV的作用。综上所述,本论文对野菊花抗乙肝病毒活性部位CIC、CIT和CIF直接抑制乙肝病毒作用进行了研究,并首次从微观层面、分子水平探索了CIC多途径、多靶点抗乙肝病毒的作用机制,为中药在抗乙肝病毒方面的作用研究提供了一定的科学参考价值。
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