基于纤维化相关microRNAs筛选的中药抗多器官纤维化异病同治内涵的研究

Organ fibrosis is a common pathway of many chronic diseases which lead to final organ failure. There are some similar mechanism in the occurrence and development among different organ fibrosis. Recent studies have suggested that, miRNA plays an very important role in fibrosis diseases. It will contribute to discover the common molecular mechanism among different organ fibrosis to analysis the action mechanism and function of miRNA . Our research group have found that compound Biejiaruangan troche can intervene the occurrence and development of many organ fibrosis base on the theory of homotherapy for heteropathy of Chinese Tradition Medicine, but its target and mechanism need further research. In this study, we are going to establish fibrosis cell model of four organs(heart, liver, lung and kidney), screen fibrosis-related miRNAs using gene chips system, analyze the genes which regulated by target miRNAs and investigate the effect of Traditional Chinese medicine on target miRNAs. Ultimately, this study aims to reveal the common pattern of different organ fibrosis diseases and explain the scientific connotation of the theory of homotherapy for heteropathy in anti-fibrosis.

器官纤维化是多种慢性疾病发展至终末器官衰竭的共同病理转归，不同器官纤维化的发生发展具有一些共性机制。新近研究表明miRNAs在纤维化疾病中起到了极其重要的作用，深入剖析miRNAs的作用机制和功能将会有助于发现不同器官纤维化的共同分子机制。本课题组前期研究发现，基于中医异病同治理论指导下的复方鳖甲软肝片可干预多个器官纤维化的形成和进展，但其作用靶点和作用机制有待进一步阐明。本研究拟建立心、肝、肺、肾四种脏器纤维化细胞模型，利用基因芯片技术系统筛选纤维化相关的miRNAs，并进一步探讨靶标miRNAs调控的基因以及中药对靶标miRNA的干预作用，以期揭示多器官纤维化发生发展的共性规律,诠释中医药抗器官纤维化异病同治理论的科学内涵。

器官纤维化是多种慢性疾病发展至终末器官衰竭的共同病理转归，不同器官纤维化的发生 发展具有一些共性机制。目前器官纤维化仍无有效的治疗手段，依赖器官移植等治疗方式会加重患者家庭经济负担、社会医疗负担。中药因其具有多成分、多环节与多途径的作用特点，在抗纤维化的研究中占有日益重要的地位。复方鳖甲软肝片可干预肝、肺、肾等多器官纤维化的形成，在体内外实验中均取得了良好效果。.miRNAs通过在转录后水平负性调控基因表达，参与多种生理病理过程，在纤维化疾病中起到了重要作用，因此，深入研究miRNAs的作用机制和功能将会有助于发现中药抗多器官纤维化的共同分子机制。.本项目成功构建了稳定的抗纤维化药物筛选细胞模型，基于此模型筛选出在纤维化疾病中发挥重要作用的miR-21（29s）/TGF-β1/smads信号通路；运用抗纤维化体外高内涵筛选模型，结合基于机器学习的虚拟筛选，得到复方鳖甲软肝片中具有抗纤维化活性成分的中药化合物，利用联合探针锚定聚合技术筛选与复方鳖甲软肝片有效成分抗纤维化作用相关的microRNAs。在此基础上，探讨miR-21（29s）/TGF-β1/smads在纤维化过程中的作用机制，并基于miR-21（29s）/TGF-β1/smads信号通路探讨了复方鳖甲软肝片有效成分抗纤维化作用机制；.通过研究发现miR-21、miR-29s与纤维化进程密切相关；姜黄素、甘草酸、绞股蓝皂苷等16种中药化合物具有良好抗纤维化潜质。进一步研究其作用机制，发现姜黄素可以下调COLⅠ、COL Ⅲ、α-SMA表达，其作用机制与下调miR-21表达有关，而对miR-29a/b/c表达无显著影响；与绞股蓝皂苷、甘草酸抗纤维化作用密切相关的microRNAs有：rno-miR-3588、rno-miR-338-3p、rno-miR-486、rno-miR-3570、rno-miR-378a-5p、rno-miR-3068-5p、rno-miR-135b-5p，与其抗纤维化作用密切相关的信号通路为MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路。.本研究建立了可供纤维化药物筛选的虚拟模型和高内涵筛选细胞模型，发现了复方鳖甲软肝片中16种具有明显抗纤维化作用的中药化合物，揭示了microRNAs在器官纤维化进展中的作用，为阐明这些中药化合物的作用机制和靶点以及临床应用奠定了基础。