白及提取物对流感病毒感染MDCK细胞基因表达的干预研究

作者：陈江; 张兵; 冯燕; 徐昌平; 卢亦愚; 程东庆^*

来源：浙江中医药大学学报, 2019, 43(05): 481-492.

DOI：10.16466/j.issn1005-5509.2019.05.022

• 白及
• 流感病毒H3N2
• MDCK细胞
• 基因表达

[目的]研究白及提取物对流感病毒感染的MDCK细胞基因表达的影响,探讨以宿主细胞为靶点的抗流感病毒作用机制。[方法]建立甲型流感病毒H3N2感染的MDCK细胞模型,以白及提取物进行干预。Trizol法提取细胞总RNA,经琼脂糖甲醛变性凝胶电泳检测其完整性后,利用基因表达谱芯片进行表达谱分析,与未加药物的病毒对照组进行表达谱散点图比对,采用blindDescription统计学模型,以变化倍数(fold change,FC)≥2为上调基因,≤0.5为下调基因。对差异表达的基因按照细胞组分、分子功能、生物学过程进行GO功能聚类分析,并采用KEGG数据库分析差异基因在甲型流感病毒通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(phosphoinositide-3-kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路、视黄酸诱导基因-1样受体(retinoic acid inducible gene-1-like receptor,RIG-1-like)信号通路中的定位。对表达具有显著差异的基因,以荧光定量PCR对基因表达情况进行验证。[结果]经白及提取物干预后,流感病毒感染的MDCK细胞中856个基因表达上调,占基因总数的2.62%;1 158个基因下调,占基因总数的3.54%。GO聚类分析结果显示差异基因均涉及细胞的生理功能。KEGG分析显示,甲型流感病毒通路中热休克蛋白70(heat-shock proteins 70,HSP70)基因等11个差异基因上调,黑色素瘤分化相关抗原5(melanoma differentiation-associated antigen 5,MDA5)基因等15个基因下调;PI3K-AKT信号通路中受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)等15个基因上调;RIG-1-like信号通路中MDA5、RIG-1等9个基因下调。荧光定量PCR显示,与病毒对照组比较,白及提取物作用后MHCⅡ类转录激活因子(MHC classⅡtransactivator,CⅡTA)、HSP70、PI3K、核因子κB抑制因子(inhibitor of nuclear factorκB, IκB)等基因表达上调,表达量分别提高4.32倍、12.13倍、17.88倍、18.25倍;干扰素调节因子7(interferon regulatory factor 7,IRF7)、Toll样受体3(Toll-like receptor 3,TLR3)、RIG、MDA5、双链RNA依赖的蛋白激酶(double-stranded RNA-dependent protein kinase,PKR)等基因下调,分别下降2.50倍、1.83倍、20.53倍、2.37倍、6.23倍。荧光定量PCR和基因表达谱分析结果相符。[结论]流感病毒感染MDCK细胞后,白及提取物可以通过调控宿主细胞信号通路的相关基因表达水平,从而发挥抗流感病毒效果。

• 单位
  浙江省疾病预防控制中心; 浙江中医药大学