基于Notch调控PI3K/Akt/mTOR信号通路调节T细胞糖代谢探讨寒痹康汤治疗类风湿关节炎的机制

The occurrence and development of rheumatoid arthritis (RA) involves a variety of signaling pathways. Studies have shown that carbohydrate metabolism affects the function of T-cells and it is closely related to the pathogenesis of RA. The nourishing kidney and Anti-rheumatoid prescription medicine-Hanbikang Tang has a definite therapeutic effect on the treatment of RA,and the project applicant preliminary studies have shown that the formulas can inhibit RANKL and RANK protein and gene expression, and thus anti-RA bone erosion.On the basis of this study, by adjusting T-cell carbohydrate metabolism in RA based on Notch regulation of PI3K/Akt/mTOR signal pathway as a breakthrough point.Take the synovial membrane of the knee in CIA rats , using flow cytometry, RT-PCR, Western-blot ,immunocytochemistry to detect the Notch and Notch receptor, Notch ligand, CSL-DNA binding protein, PI3K/Akt/mTOR gene and protein expression related to PI3K/Akt/mTOR signaling pathway before and after treatment.And it also detects changes in Glut1, c-Myc, HIF1 and various key glycolytic enzymes. Analysis of the above indicators, from the perspective of carbohydrate metabolism of RA T-cells to study the effect of Hanbikang Tang on RA, thus clarifying its mechanism of action in the treatment of RA.

类风湿关节炎(RA)的发生发展涉及多种信号通路调控，研究表明糖代谢影响T细胞的功能，与RA的发病密切相关。补肾抗风湿方药-寒痹康汤是治疗RA疗效确切的临床经验方，项目申报人前期研究显示，该方可以抑制RANKL和RANK的蛋白和基因表达，进而抗RA骨质侵蚀。本项目在此基础上，以Notch调控 PI3K/Akt/mTOR信号通路调节RAT细胞糖代谢为切入点。以CIA大鼠为研究对象，留取膝关节滑膜，采用流式细胞术、RT-PCR、Western-blot、免疫组织化学法等技术检测治疗前后Notch及PI3K/Akt/mTOR信号通路相关的Notch受体、Notch配体、CSL-DNA结合蛋白、PI3K/Akt/mTOR基因及蛋白表达，检测Glut1、c-Myc、HIF1以及多种糖酵解关键酶的变化，分析上述指标变化，从RAT细胞糖代谢角度研究寒痹康汤对RA的影响，从而阐明其治疗RA的作用机制。

类风湿关节炎（RA）是一种慢性、系统性自身免疫性疾病，病变主要累及关节，其病理改变主要为滑膜组织的增生、炎性细胞浸润、侵蚀性血管翳形成以及骨和软骨进行性不可逆性破坏，目前尚无特效药及方法。寒痹康汤含有补肾和抗风湿药，临床应用及既往动物实验研究表明其疗效明显，无明显毒副作用。本课题拟通过动物实验，从Notch调控 PI3K/Akt/mTOR信号通路调节类风湿关节炎T细胞糖代谢的角度探讨寒痹康汤对RA的治疗作用，以期进一步揭示其治疗RA的作用机理。.研究表明：治疗后与空白组比较：（1）模型组大鼠滑膜中的Notch1、Hes1、Jagged1、Akt、PI3K、mTOR、Glut1、HIF1、c-Myc基因和蛋白表达水平均显著升高(P<0.05)；与模型组比较，甲氨蝶呤组、二甲双胍组、寒痹康汤低、中、高低剂量组Notch1、Hes1、Jagged1、Akt、PI3K、mTOR、Glut1、HIF1、c-Myc基因和蛋白表达水平均明显下降(P<0.05)；寒痹康汤低、中、高剂量组与甲氨蝶呤、二甲双胍组比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。（2）模型组大鼠滑膜中的HK、GK、PFK蛋白表达较空白组增高(P<0. 05)；甲氨蝶呤组、二甲双胍组、寒痹康汤低、中、高低剂量组HK、GK、PFK蛋白表达较模型组降低(P<0. 05)。寒痹康汤低、中、高剂量组与甲氨蝶呤、二甲双胍组比较，差异无统计学意义(P＞0.05) 。结果提示寒痹康汤能通过Notch调控PI3K/Akt/mTOR信号通路调节T细胞糖代谢而达到治疗类风湿关节炎的作用，是其治疗RA的机制之一。.相关研究结果：（1）寒痹康汤对胶原诱导性关节炎大鼠血清IL-17和IL-23的影响：寒痹康汤通过降低IL-17和IL-23的水平而达到治疗RA的作用。（2）寒痹康汤对胶原诱导性关节炎大鼠Wnt/β-catenin和BMP/Smad信号通路的影响：寒痹康汤通过调节Wnt/β-catenin和BMP/Smad信号通路而达到治疗RA及抗骨侵蚀的作用。.本研究结果为将寒痹康汤开发为新的治疗RA的药物提供了依据。