文献类型：科技成果

中文题名：TGF-β1信号通路调控重离子辐射旁效应中micro-RNA表达的作用机制及归芪益元膏干预研究

完成人：李金田[1];李娟[1];张朝宁[1];孙少伯[1];张毅[1];李雪燕[1];魏本君[1];陈继尧[1];梁建庆[1];张悦[1];马天星[1];

第一作者：李金田

完成机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

年份：2024

语种：中文

中文关键词：归芪益元膏;基因表达;肿瘤放疗射线

摘要：①课题来源与背景：该项目来源：国家自然科学基金（地区项目），项目编号：81760836，资助经费：35万元。②研究目的与意义：重离子是最理想的肿瘤放疗射线，但重离子照射肿瘤时，可对病灶周围组织产生辐射旁效应，包括DNA损伤等诸多生物学终点。因此，能否找到一种理想的生物标志物来评估体内旁效应风险，研发有效防护药物是亟待解决的关键问题。课题组前期研究发现，归芪益元膏可以改善旁效应大鼠肺部病理损伤，保护外周血象，抑制血清中TGF-β1等信号因子表达，减轻DNA损伤，保证细胞周期正常进行，调控凋亡基因表达。课题组推测循环血microRNA可能是归芪益元膏防护重离子辐射旁效应损伤的药靶。为证实该假说，课题组拟用重离子照射大鼠右肺部建立体内旁效应模型，通过筛选分析循环血及双肺中差异表达一致的microRNA，观察TGF-β1信号通路对该类microRNA表达的影响，并用归芪益元膏干预，探讨其对TGF-β1信号通路及该类microRNA的调控作用及机制，为中医药防护重离子辐射旁效应研究提供新思路、新方法。③主要论点与论据：（一）研究内容1、重离子辐射旁效应损伤大鼠循环血及双肺组织中差异表达miRNA的筛选及验证;2、归芪益元膏对12C6+束辐射旁效应模型大鼠左右肺中不同时间点TGF-β1、TGFR1、TGFR2、Smad2、Smad3、p-Smad2、p-Smad3表达变化;3、归芪益元膏12C6+束辐射旁效应模型大鼠左右肺中不同时间点Smad6、Smad7表达变化。（二）结果1、根据测序结果、生物信息学分析和相关的文献报道，TGF-β1信号通路参与重离子辐射旁效应发生发展，miRNA21和Let-7与TGF-β1信号通路显著相关;2、各组大鼠双肺不同时间点TGF-β1、TGFR1、TGFR2、Smad2、Smad3mRNA与蛋白及p-Smad2、p-Smad3蛋白表达变化与空白组相比，经4Gy12C6+束照射各组大鼠右肺后，辐射24h、72h、7d组大鼠双肺TGF-β1、TGFR1、TGFR2、Smad2、Smad3mRNA与蛋白及p-Smad2、p-Smad3蛋白表达均升高，差异有统计学意义（P<0.05）。与相同时间点辐射组比较，中药+辐射组大鼠双肺Smad6、Smad7mRNA和蛋白表达升高，差异有统计学意义（P<0.05）。（三）结论：1、miRNA21和Let-7与TGF-β1信号通路显著相关，参与了辐射旁效应的发生;2、给予大鼠12C6+照射右肺后，其右肺、左肺均出现了旁效应损伤，且在归芪益元膏的干预下，左肺损伤出现了不同程度的改善，说明预先灌胃归芪益元膏的大鼠可以有效防治辐射损伤，其作用机制可能与调控TGF-β/Smads信号通路有关;3、归芪益元膏益气养血，养阴生津，适用于治疗因辐射导致损伤的气阴两虚证;辐射导致的右肺、左肺旁效应损伤，进一步验证了中医学脏腑、经脉、卫气营血等传舍理论。④创见与创新：首次通过脏腑、经脉、卫气营血等中医理论阐释辐射毒的传化规律，研究归芪益元膏在辐射损伤方面的防治作用。⑤社会经济效益，存在的问题：寻求评估空间辐射风险生物标志物及有效防护药物，有助于在临床上减轻重离子放疗对病灶周围健康组织的损伤，为临床肿瘤放疗领域提供新思路、新方法。归芪益元膏对辐射是否有增敏效果有待研究，以及动物实验转化为临床应用情况也还需做进一步验证。⑥历年获奖情况：《归芪益元膏对重离子辐射损伤模型大鼠旁效应的防护机制研究》成果荣获2020年度甘肃省皇甫谧中医药科技一等奖。《归芪益元膏防治放化疗损伤的基础与临床应用》成果荣获2021年度甘肃省科技进步二等奖。