摘要

目的 探究失重条件下炎症的作用机制及人参皂苷对巨噬细胞的炎症保护作用。方法 首先通过GeneCards数据库检索与失重、炎症和免疫相关的基因,再通过基因/蛋白相互作用检索搜查工具(STRING)蛋白网络分析,寻找失重诱导炎症的核心靶点。通过非标记定量蛋白组学(LFQ)寻找人参皂苷处理人单核细胞白血病(THP-1)细胞的差异基因,通过基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析研究人参皂苷主要参与的生物过程和信号通路及人参皂苷针对失重性炎症的主要作用靶点。最后采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测人参皂苷对脂多糖(LPS)诱导的THP-1细胞模拟失重期及失重恢复期白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的分泌影响。结果 通过GeneCards数据库检索到炎症相关基因2 933个,失重相关基因425个,免疫相关基因4 564个。通过蛋白相互作用网络(PPI)确定了与失重诱导的炎症相关的靶点,如IL-1β、IL-6、TNF-α和白蛋白(ALB)。通过蛋白组学研究发现人参皂苷主要参与多种炎症相关信号通路及病原微生物感染通路,并显著改变CD40、IL-1β和腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP1)等蛋白表达。细胞模拟失重试验显示人参皂苷可以显著降低模拟失重期LPS诱导单核/巨噬细胞THP-1炎性因子IL-6、TNF-α的分泌(P <0.000 1),同时还可降低失重恢复期IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的分泌(P <0.000 1)。结论 失重可影响多种炎症相关信号通路,而人参皂苷可减少模拟失重巨噬细胞多种炎性因子的分泌起到缓解炎症的作用。本研究为进一步探究人参皂苷应用于防护失重条件下LPS诱导的炎症提供理论基础。