基于全基因表达谱揭示天灸药物白芥子散对哮喘大鼠免疫稳态重建的分子机制研究

Bronchial asthma is one of the most common chronic inflammatory disease of the respiratory tract, the incidence of asthma in children in recent years, showing increasing trend. Due to limitations in the choice of drug and route of administration, and seriously affect its clinical efficacy. The Mustard Seed Powder scattered its remarkable efficacy and convenient route of administration has been widely used in the clinical treatment of children with asthma. Our previous studies demonstrated that the drug on airway inflammation in asthmatic rats was significantly inhibited and immunomodulatory effects. In previous studies by our group intends basis, through the whole microarray technology to further explore the Mustard Seed Vesiculation drugs affect gene expression in asthmatic rats scattered sticking therapy, through the establishment of related gene expression database functionality, combined with bioinformatics and statistical analysis comparing selected rat genes cause asthma-related features, explore the Mustard Seed Powder acupoint sticking rebuild the immune homeostasis may be relevant signaling pathways and molecular targets and selection of the target protein pathways and specific inhibitor of anti verified. Through this research will study the Mustard Seed Powder scattered up to the molecular level, further enriching the Traditional Chinese Medicine theory, provide experimental evidence and theoretical support for the clinical application of this therapeutic approach.

支气管哮喘是当今最常见的慢性呼吸道炎症性疾病之一，近年来小儿哮喘的发病率呈现出逐年升高的趋势。由于药物的选择和给药途径的限制，严重地影响其临床疗效。而古方天灸药物白芥子散以其显著的疗效和方便的给药途径在小儿哮喘的临床治疗中得到广泛的应用。课题组前期研究结果证实该药物对哮喘大鼠气道炎症反应有显著的抑制作用和免疫调节作用。本课题组拟在前期研究基础上，通过全基因表达谱芯片技术进一步探讨天灸药物白芥子散贴敷治疗对哮喘大鼠基因表达的影响，通过建立相关基因功能表达数据库，结合生物信息学和统计学的分析比较，筛选出引起大鼠哮喘的相关特征基因，探究与白芥子散穴位贴敷重建免疫稳态可能相关的信号通路和分子靶标，并选用通路和靶蛋白特异性阻断剂进行反验证。通过本课题研究将古方天灸药物白芥子散的研究提高到分子水平，可进一步丰富中医天灸理论，为这一治疗方法的临床应用提供实验依据与理论支持。

课题组主要进行了天灸药物白芥子散贴敷治疗对哮喘大鼠基因表达影响的研究；天灸药物白芥子散贴敷治疗哮喘大鼠前后免疫稳态重建的分子机制研究；对天灸药物白芥子散作用的哮喘大鼠气道炎症免疫稳态重建的相关信号通路和关键细胞因子位点的进一步分析与反验证。根据上述药物干预前后大鼠肺组织基因表达谱和关键细胞因子表达水平的变化及可能调控的信号途径，采用信号途径抑制剂阻断相关信号途径，对相关的基因表达进行检测，鉴定药物是否通过相关信号途径进行调节，以缩小信号途径范围，以期鉴定药物调控信号途径的最上游蛋白质，找出药物调控的潜在蛋白质。最后，采取单基因敲除技术分别去除细胞内这些潜在的蛋白质分子，对突变株进行生物学和分子学分析，从而进一步鉴定上述结果。综合比较治疗前后与正常大鼠基因表达谱的变化和关键细胞因子水平的变化，分析各项数据，以期在分子水平上揭示天灸药物白芥子散穴位贴敷治疗支气管哮喘大鼠的免疫稳态重建机制。. 通过全基因表达谱芯片技术探讨了天灸药物白芥子贴敷治疗对哮喘大鼠基因表达的影响,并建立了相关基因功能表达数据库，筛选出引起大鼠哮喘的相关特征基因，其中筛选出18个表达上调基因，如cd11、c3、ccr3、srpx、tlr1等，以及6个下调基因，如fmo3、per3、scd1等，并研究其对相关基因的表达调控途径，初步构建出白芥子散穴位贴敷可能的相关信号通路和分子靶标，进而揭示哮喘的免疫稳态重建机制，为临床治疗哮喘提供实验室依据，具有较重要的现实意义和应用价值。. 此外本课题从形态学、病理学、免疫组织化学、全基因检测技术研究白芥子穴位贴敷治疗对哮喘大鼠IL-4和IFN-γ调控机制的研究。