远志皂苷B通过NF-κB/Caspase-3干预胸腺电离辐射损伤的机制研究

Tenuigenin B (TB) radiation protective effect is clear, but the target function and signal pathway is not clear to limit its further development and application. The results of previous studies are as follows. ①TB can effectively prevent and reduce the radiation damage; ②TB could regulate the signal pathway of NF-κB; ③Reverse docking analysis and KEGG signal pathway analysis showed that it had a good correlation with Caspase-3, which was confirmed by experiments;④The Caspase-3 and NF-κB were activated after the occurrence of radiation damage;⑤The activation of NF-κB activated Caspase-3. These results suggested that TB could interfere with radiation injury by inhibiting the activation of NF-κB /Caspase-3. Cell and animal models of radiation damage will be established in this study. The method of molecular biology will be used to solve the following problems. ①TB inhibited the activation of Caspase-3, which was dependent on the activation of NF-Κb ②The role of NF-κB/Caspase-3 in the prevention of radiation injury by TB.Through this research, the radiation protection mechanism of TB was further clarified, which provided basic data support for the role of TB in the intervention of radiation injury and provided some ideas and references for target drug discovery of radiation protection.

远志皂苷B（TB）的辐射防护作用已明确，而其作用的靶点和信号通路尚不明确。前期研究显示：①TB可有效预防和减轻辐射损伤；②TB可以调控NF-κB信号通路；③PharmMapper 反向对接分析和KEGG信号通路分析发现TB与Caspase-3靶点分子有较好的相关性，并得到实验验证；④Caspase-3和NF-κB在辐射损伤发生后被激活；⑤NF-κB的激活可以激活Caspase-3。以上结果提示，TB可能通过抑制NF-κB/Caspase-3的激活而干预辐射损伤。本课题拟建立辐射损伤细胞和动物模型，采用分子生物学的方法，体外体内研究相结合，探讨：①TB 抑制NF-κB依赖的Caspase-3激活；②NF-κB/Caspase-3在TB干预辐射损伤中的作用。通过研究进一步明确TB的辐射防护作用机制，为解释其干预辐射损伤的作用提供基础数据支撑，并为辐射防护靶药物的寻找提供思路和借鉴。

远志皂苷B（Tenuigenin B, TB），系药材远志中存在的皂苷类物质，申请者通过细胞和动物实验，揭示了其显著的辐射保护作用，TB的辐射防护作用已明确，但是其作用的靶点和信号转导途径尚不明确, 所以，本课题拟对TB的辐射防护作用的靶点进行研究，进行了以下三个方面的研究：1. TB是否抑制p65依赖的Caspase-3(Cas3)的激活；2. 探讨TB是否经过p65/Cas3增强辐射防护作用；3. p65在TB改善小鼠辐射损伤中的作用。通过研究，得到如下结果：1、与辐射组相比，药物组TB 20 μg/mL能显著下调激活产物p-p65、c-Cas3的表达水平。转染p65 shRNA质粒后，TB干预组下调p-p65、c-Cas3蛋白表达的能力明显降低；下调Cas3 mRNA的能力也被抑制。TC、V79细胞辐射后，TB抑制p65的磷酸化及转移入核，转染p65 shRNA后，TB对p65的磷酸化并转移入核的抑制作用不很显著。与转染Cas3 shRNA质粒组比较，转染质粒后给药组抑制辐射引起的细胞凋作用无显著性差异。2. MTEC-1和V79细胞转染p65 over、cas3 over质粒的结果表明，辐射后，与转染p65 over质粒组比较，转染质粒后给药组依然能显著降低p-p65和c-Cas3的表达；抑制辐射导致的p65磷酸化激活及转移入核的作用依然明显。与转染Cas3 over质粒组比较，转染质粒后给药组，降低细胞凋亡的作用不显著。TB通过抑制p65磷酸化减少Cas3的剪切激活，TB通过抑制Cas的剪切降低细胞凋亡。3. 对于p65+/-小鼠，与辐射比较，2.5 mg/kg TB干预组因p65的下调调控c-Cas3蛋白和mRNA的水平在胸腺不明显，在肺组织中明显； 2.5 mg/kg TB改善p65+/-小鼠胸腺病理学、抑制胸腺细胞凋亡、抑制胸腺p65的磷酸化激活及转移入核不明显；改善p65+/-小鼠肺组织病理学、抑制肺组织细胞凋亡、抑制肺组织p65的磷酸化激活及转移入核有差异但比WT鼠降低。表明，TB通过p65调控Cas3的转录进而影响其基因、蛋白的表达，从而改善小鼠辐射损伤。本课题对TB的辐射防护作用靶点的研究，为解释TB的辐射防护作用提供依据，为其他皂苷类化合物的辐射防护分子机制研究提供借鉴，对提高我国临床辐射损伤治疗和减少肿瘤放疗副作用具有重要意义。