褐煤黄腐酸对5-氟尿嘧啶所致肠道损伤的保护作用及机制研究

5-氟尿嘧啶(5-FU)是临床上常用的抗癌药物之一,可用于治疗乳genetic analysis腺癌、卵巢癌、胃肠道癌、肺癌等,但据报道80%使用5-FU化疗的癌症患者会引发肠道黏膜炎,主要特征为:隐窝细胞大量凋亡、小肠上皮细胞增殖减少、肠道屏障功能被破坏等。而当肠黏膜炎出现后,不仅大大降低癌症患者的生活质量,还会增加患者全身感染、引发败血症伴中性粒细胞减少症和营养不良的风险。因此,研究和开发高效安全的对抗化疗药物导致的肠道黏膜损伤制剂具有重要现实意义。黄腐酸是从褐煤等年青煤中提取的一种腐植酸类物质,分子量小、活性官能团多。根据其传统功效和现代药理研究,黄腐酸主要用于治疗胃肠相关疾病,为进一步探索其在肠道疾病治疗中的功能和作用机制。本论文主要开展以下研究:(1)以产自四川攀selleck Liproxstatin-1枝花年青褐煤为原料,运用氧化降解提取法制备了黄腐酸;按照现行化学药物剂型毒性研究技术指导原则,利用小鼠研究黄腐酸的口服毒性剂量。(2)评价不同剂量5-FU对小鼠肠道的损伤程度,确定了建立5-FU致小鼠肠道损伤模型的最佳造模浓度。(3)研究不同浓度的黄腐酸FA 25 mg/kg(FA-25)、FA 50 mg/kg(FA-50)、FA 100 mg/kg(FA-100)、FA 150 mg/kg(FA-150)对5-FU致小鼠肠道损伤的保护作用。(4)通过转录组测序分析差异基因的表达;利用q-PCR技术对筛选出的主要差异基因进行验证,并利用Western blot实验研究差异蛋白表达情况,以此探索黄腐酸作用机制。研究结果表明:(1)小鼠灌胃4 g/kg和5 g/kg黄腐酸没有急性毒性。(2)5-FU诱导的肠道损伤程度呈一定浓度依赖性,腹腔注GSK1120212射25 mg/kg和50 mg/kg 5-FU对小鼠肠道的损伤效果不明显;腹腔注射200 mg/kg 5-FU则损伤过于严重且小鼠生存率低;腹腔注射100 mg/kg 5-FU能兼顾小鼠肠道病理损伤以及生存率,可作为造模剂量。(3)小鼠小肠病理切片显示,与模型组(5-FU)相比,25mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg和150 mg/kg组黄腐酸小鼠小肠形态有所改善,趋近完整,且绒毛排列相对整齐,高度变长,说明黄腐酸对5-FU所致的肠道损伤具有保护作用。(4)转录组测序结果显示:模型组与空白组之间的表达基因共有4670个,FA-100组与模型组之间的差异表达基因共有69个;结合KEGG数据库,得出模型组vs空白组与FA-100 vs模型组的差异基因主要集中在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路中,且在模型组vs空白组中表达下降,在FA-100 vs模型组中表达上升;通过q-PCR测定了主要差异表达基因Csf3r、Csf2rb、Csf2rb2,结果显示:与空白相比,3个基因在模型组中表达下降,在黄腐酸组中表达上升;Western blot测定了Csf3r、Csf2rb蛋白表达情况,结果与q-PCR实验结果一致,进一步说明黄腐酸对5-FU致肠道损伤的保护作用机制可能与预防化疗后粒细胞的减少有关。