基于NF-κB信号通路相关分子网络调控细胞焦亡探讨益气健脾治疗HIV/AIDS的作用机制研究

It has been confirmed that the traditional Chinese medicine can adjust the body immunity, delay the onset of AIDS, but the mechanism is unknown; Pyroptosis is the main way that HIV causes CD4+T cell death and causes inflammation.Based on our discovery that the inflammation of mRNA were closely related to NF-κB signal pathway of the HIV/AIDS patients with Spleen-lung Qi-deficiency by using gene chip, therefore we put forward the hypothesis of “ The mechanism of chinese medicine treatment of HIV/AIDS is based on the regulation of molecular network with pyroptosis by NF-κB signal pathway”. Which uses the flow cytometer、protein chip、RT-PCR、Western blot and PCR Array to test the immune、viral load、pyroptosis、gene、protein and phosphorylation related to the HIV/AIDS patients with Spleen-lung Qi-deficiency through the vivo and vitro research, and use the data mining to structure the molecular network model of cell apoptosis by NF-κB signal pathway of the HIV/AIDS patients with Spleen-lung Qi-deficiency. It’s used Yiaikang to intervene the HIV/AIDS patients with Spleen-lung Qi-deficiency, to optimize the molecular network model. This project was to explore the regulation mechanism of the immune function and delay the onset of AIDS of HIV/AIDS with traditional Chinese medicine through the vivo and vitro research, and to provide medical evidence for development of traditional Chinese medicine and clinical expansion.

研究证实中医药能够调节HIV/AIDS免疫功能、延缓发病，但机制不明；细胞焦亡是HIV造成CD4+T细胞死亡的主要方式且引起炎症反应。课题组在前期应用基因芯片对HIV/AIDS肺脾气虚证研究发现其差异基因与炎症相关且与NF-κB信号通路联系密切的基础上，提出“中医药通过对NF-κB信号通路相关分子网络调控细胞焦亡治疗HIV/AIDS的作用机制”假说。本项目通过体内、体外研究，应用流式细胞仪、蛋白质芯片、RT-PCR、Western blot、PCR Array等方法，对HIV/AIDS肺脾气虚证的免疫、病毒载量、焦亡、基因表达、蛋白及磷酸化等指标检测，通过数据挖掘，构建NF-κB信号通路调控HIV/AIDS肺脾气虚证细胞焦亡相关分子网络；应用益艾康进行干预，对网络模型进行优化，从而明确中医药对HIV/AIDS免疫功能调节、延缓发病的作用机制，为艾滋病中药新药研发和临床推广提供现代医学证据。

经过近三十年来中医药防治艾滋病的临床实践证实临床疗效确切，尤其在稳定或提高HIV/AIDS免疫功能方面作用明显，但内在作用机制不明确。该项目在前期研究基础上，应用流式细胞术、ELISA等方法，对HIV/AIDS肺脾气虚证的免疫功能、病毒载量、细胞焦亡、基因表达、蛋白及磷酸化等指标检测，并应用益艾康进行干预，探讨中医药通过对NF-κB信号通路相关分子网络调控细胞焦亡治疗HIV/AIDS的作用机制。研究结果显示：HIV/AIDS肺脾气虚证与健康人相比，外周血Caspase-1差异显著；HIV/AIDS肺脾气虚证与健康对照组相比，差异表达炎症相关基因2个；HIV/AIDS肺脾气虚证与健康人相比，HMGB-1表达量差异显著；HIV/AIDS肺脾气虚证与健康对照组T淋巴细胞焦亡蛋白分析结果显示差异表达T淋巴细胞焦亡蛋白5个；HIV/AIDS肺脾气虚证与健康人组NF-κB相关通路蛋白分析结果显示差异表达NF-κB相关通路蛋白8个，差异磷酸化蛋白2个；基于HIV/AIDS肺脾气虚证焦亡相关分子初步构建分子网络模型。. HIV/AIDS肺脾气虚证治疗前后，Caspase-1变化差异显著，差异表达炎症相关基因1个，炎症相关细胞因子IFN-γ、HMGB-1、IL-1β、IL-10变化差异显著，差异表达细胞焦亡相关蛋白6个，差异表达NF-κB相关通路蛋白9个，差异磷酸化蛋白4个；基于变化的焦亡及其相关分子构建中医药调控分子网络模型。. 体外研究表明HIV/AIDS肺脾气虚证存在细胞焦亡现象，益艾康含药血清干预后能降低T淋巴细胞焦亡率且与NF-κB通路相关。. 该项目基于NF-κB信号通路调控HIV/AIDS肺脾气虚证T淋巴细胞焦亡的作用机制研究，从细胞焦亡的角度初步探讨了艾滋病免疫功能破坏的机理及中医药对HIV/AIDS免疫功能调节的分子机制，为艾滋病中药新药研发和临床推广提供了现代医学证据。