蒜氨酸靶向调控表皮生长因子受体和犬尿氨酸酶治疗类风湿性关节炎的分子机制

许良; 古丽米拉·木合塔尔; 居博伟; 李若宁

doi:10.12307/2025.707

摘要：背景:蒜氨酸作为大蒜中的主要活性成分具有抗炎和抗氧化作用,但蒜氨酸改善类风湿性关节炎的作用和机制仍不清楚. 目的:利用基因表达数据分析类风湿性关节炎的差异表达基因,探讨蒜氨酸在类风湿性关节炎中的调控作用. 方法:从GSE45291和GSE93777数据集中收集类风湿性关节炎的基因表达数据,进行差异表达分析.对两套数据中的共同差异表达基因进行共表达网络分析,识别与类风湿性关节炎相关性最高的模块基因,进行功能富集分析.通过SwissTargetPrediction数据库预测蒜氨酸的靶向调控基因,并与差异表达基因行交集分析,计算差异表达靶基因的受试者工作特征曲线下面积.将人永生化类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞接种于孔板内培养24 h后分5组处理:对照组不进行任何处理,阳性药组加入甲氨蝶呤,蒜氨酸低、中、高质量浓度组分别加入20,80,160 μg/mL的蒜氨酸,处理48 h后,CCK-8法检测细胞活性,TUNEL法检测细胞凋亡,ELISA法检测氧化应激和炎症因子水平,JC-1法检测线粒体膜电位变化,RT-qPCR和Western Blot检测靶基因及相关信号通路的表达. 结果与结论:①在GSE45291和GSE93777数据集中共鉴定出6 487个共同的差异表达基因,并获得了12个共表达模块,magenta模块与类风湿性关节炎的相关性最高,模块基因主要富集于磷酯酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路.②通过数据库预测发现7个差异表达基因被蒜氨酸靶向调控,其中表皮生长因子受体在GSE45291数据集中的受试者工作特征曲线下面积值最大,犬尿氨酸酶在GSE93777数据集中的受试者工作特征曲线下面积值最大.③与对照组比较,其他4组类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞活性降低,细胞凋亡数量增加,活性氧、丙二醛、白细胞介素6、白细胞介素1β水平均降低,线粒体膜电位均升高,表皮生长因子受体、犬尿氨酸酶、线粒体动力相关蛋白1 mRNA与蛋白表达均降低,线粒体融合蛋白2 mRNA与蛋白表达均升高,p-AKT、p-PI3K蛋白表达均升高.④结果表明,蒜氨酸通过调控表皮生长因子受体和犬尿氨酸酶等靶基因发挥潜在的类风湿性关节炎治疗作用.