COPD患者免疫细胞亚群特征及六味补气胶囊干预的分子机制
王小乐1
朱洁2
高雅婷1
吴凡1
杨勤军1
童佳兵3
张星星3
王传博4
吴迪1
李泽庚3
1.安徽中医药大学研究生院,安徽 合肥 2300122.安徽中医药大学中西医结合学院,安徽 合肥 230012;安徽省中医药科学院中医呼吸病防治研究所,安徽 合肥 230031;安徽省教育厅重点实验室中医药防治肺系重大疾病重点实验室,安徽 合肥 2300313.第一附属医院,安徽 合肥 230031;安徽省教育厅重点实验室中医药防治肺系重大疾病重点实验室,安徽 合肥 2300314.安徽省中医药科学院中医呼吸病防治研究所,安徽 合肥 230031;安徽医科大学第二附属医院中医科,安徽 合肥 230601
摘要:目的 探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺组织免疫细胞亚群特征及六味补气胶囊改善其免疫炎症失衡的机制.方法 基于基因表达汇编(GEO)数据库,下载COPD相关研究的单细胞测序数据,使用R软件中Seurat包分析获取COPD免疫细胞亚群特征,以构建COPD的各免疫细胞亚群的"免疫细胞亚群-差异基因"关系;通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)平台获取六味补气胶囊的主要活性成分及靶基因,将靶基因映射到COPD各免疫细胞亚群的差异基因,构建"六味补气胶囊-免疫细胞亚群-靶基因"网络,通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,研究该网络中靶基因的显著富集的通路,并获取显著富集通路间关联的靶基因.经六味补气胶囊干预COPD大鼠模型实验研究,分析其对COPD大鼠的肺功能和肺组织病理改变,血清IL1B、NF-κB、TNF-α的表达情况,及肺组织IKBα、JNK、c-JUN、c-FOS的蛋白表达.结果 COPD和正常对照中均存在巨噬细胞、肺泡巨噬细胞等18种免疫相关细胞亚群.与正常对照相比,COPD患者肺组织中巨噬细胞、cDC1、pDC、肥大细胞、T细胞、成熟树突状细胞占总细胞数比的差异均具有统计学意义(P<0.05).六味补气胶囊靶向多个免疫细胞亚群,且靶基因主要富集于脂质和动脉粥样硬化、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路、TNF信号通路等免疫炎症相关信号通路,其中CXCL8、IL1B、JUN、NFKBIA、MAPK8、FOS等可能是显著富集通路间的关联基因,动物实验研究表明六味补气胶囊可有效改善COPD大鼠肺功能和肺组织病理改变,并降低COPD大鼠血清IL1B、TNF-α、NF-κB(P<0.05)和肺组织肺组织JNK、c-JUN、c-FOS(P<0.01)蛋白的表达,升高肺组织IκBα蛋白表达(P<0.01).结论 六味补气胶囊可能通过靶向COPD患者肺组织中多种免疫细胞亚群发挥免疫调节作用.
关键词:慢性阻塞性肺疾病六味补气胶囊免疫炎症单细胞转录组测序
资助基金:国家自然科学基金(U20A20398)国家自然科学基金(81974569)安徽省重点研究与开发计划项目(202104j07020013)中国博士后科学基金面上项目(2018M640345)协同创新项目(GXXT-2020-025)国家科技重大专项(201903a07020015)
论文发表日期:2021-10-20
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:9( 1492-1500 )
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南方医科大学学报

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:1673-4254
年,卷(期):2021,41(10)
所属栏目:基础研究