基因编辑技术的研究进展及其在中药研究中的前景展望

基因编辑技术是一项对基因组进行精确定点修饰的技术,可对特定DNA片段进行敲除、加入和替换等,从而在基因组水平上进行精确的基因编辑。其技术本质均是利用非同源末端链接途径修复和同源重组修复,联合特异性DNA靶向识别及核酸内切酶完成的DNA序列改变。基因编辑技术在科研、农业、医疗等领域都具有极其广泛的发展前景和应用价值。在疾病基因治疗领域,基因编辑技术在癌症如白血病、遗传性疾病如血友病、地中海贫血、多种肌肉营养障碍症和逆转录病毒相关传染病如艾滋病等疾病的治疗方面取得许多堪称跨时代的佳绩:结合基因编辑技术开展的实验新方法学研究及动物模型的制备工作也在迅猛地发展和完善;世界各地的实验室也已将基因编辑技术应用于预防疟疾、器官移植、生物制药、农业育种改良、灭绝物种复活等多个研究领域。该文就基因编辑技术在上述领域中的研究进展进行一些概括和总结。此外还归纳了一些当前针对基因编辑技术存在的争议和思考,并初步探讨了该技术在中药研究中的潜在应用前景。     

金柴抗病毒胶囊防治甲型H1N1流感病毒PR8株感染小鼠肺炎的实验研究

目的观察金柴抗病毒胶囊对甲型H1N1流感病毒PR8株感染小鼠肺炎的防治作用,为进一步临床应用提供依据。方法采用滴鼻感染正常小鼠和免疫低下小鼠建立流感病毒感染肺炎模型,分别采用治疗和预防性给药,观察给药后各组对小鼠肺指数、死亡率、生存时间的影响。结果①金柴抗病毒胶囊所试3个剂量组均可明显降低正常小鼠感染后和免疫低下小鼠感染后肺指数、减少死亡率并延长生存时间。②金柴抗病毒胶囊所试3个剂量组在降低以上两种动物模型肺指数、降低免疫低下小鼠感染后死亡率的作用方面与达菲比较,差异无统计学意义。结论金柴抗病毒胶囊对流感病毒感染有较好的治疗和预防作用。     

抗氧化中药有效组分复方的急性毒性及致突变性研究

目的：考察渴络欣胶囊（KLX）对糖尿病视网膜病变的防治作用。方法：采用腹腔注射链尿佐菌素（STZ）建立糖尿病大鼠模型,4周后筛选血糖值稳定的模型大鼠80只（血糖值≥15.8 mmol·L^-1）采取预防模式给药,另取首次注射3个月 后的模型大鼠80只·L^-1,视网膜中央动脉（CRA）血流量明显降低]采取治疗模式给药。预防和治疗模式均随机分为模型组、多贝斯组（0.5 g·kg^-1）及KLX高、中、低剂量组（2.0,1.0,0.5 g·kg^-1）;另各设正常对照组10只,ig 1次/d,预防模式连续给药21周,治疗模式连续给药12周,末次给药后检测大鼠视网膜中央动脉（CRA）血流动力学、全血黏度、血沉、血浆中血管内皮生长因子（VEGF）、组织病理学和视网膜血管内周细胞数和内皮细胞数变化。结果：采用预防和治疗模式给药,KLX各剂量组均能显著增加模型大鼠视网膜CRA血流流速,降低大鼠全血黏度、血浆黏度;减少视网膜血管内周细胞的丢失和抑制内皮细胞的增生,减轻视网膜水肿程度,改善视网膜血管壁变形或血管壁细胞排列不规则。各剂量组均能不同程度的降低血浆中VEGF。结论：KLX对大鼠糖尿病性视网膜病变具有显著的防治作用。     

升麻提取物SMT体外抗乙肝病毒作用研究

目的评价升麻提取物SMT体外抗乙肝病毒作用。方法本研究采用HePG2.2.1.5细胞模型进行体外实验,对细胞上清液中HBsAg、HBeAg、HBV-DNA含量进行检测,评价升麻各提取物SMT75%醇提物(SMT1)、SMT总皂苷(SMT2)、SMT总有机酸(SMT3)体外抗乙肝病毒作用。结果升麻提取物,体外均具有明显抗HBV活性。与模型组比较,SMT1的每毫升0.016~0.032 g生药给药组、SMT2的每克0.018 g生药给药组、SMT3的每克0.010 g生药给药组细胞上清液中HBV-DNA含量,差异均有统计学意义(P0.05)。结论升麻提取物SMT有待进一步提取、分离研究,对新药研发具有重要意义。     

MC002诱导人喉癌细胞Hep-2凋亡及其作用机制

目的与雷公藤内酯醇(PG490)进行比较,观察雷公藤内酯醇衍生物MC002对人喉癌Hep-2细胞体外增殖的抑制作用及其分子机制。方法以MC002和PG490分别处理人喉癌细胞Hep-2,采用噻唑蓝比色法(MTT)检测药物对Hep-2细胞的增殖抑制作用并计算IC50值;利用软琼脂克隆形成实验观察细胞的锚定非依赖性生长能力;选用Hoechst33258染色法观察细胞凋亡的形态学变化;用ROS检测试剂盒分析药物对细胞活性氧水平的影响;以实时荧光定量PCR技术(Realtime-PCR)检测细胞凋亡相关因子Bcl-2及Bax mRNA水平的表达变化。结果 MC002及PG490均对体外培养的人喉癌Hep-2细胞有增殖抑制作用,且具有剂量依赖性,IC50值分别为183.58nmol/L和119.35nmol/L,而且两种药物可以抑制细胞的锚定非依赖性生长能力;此外,MC002及PG490可以降低ROS水平,并且使凋亡相关因子BaxmRNA表达上调,Bcl-2mRNA表达下调。结论 MC002具有与PG490相同的作用,可以抑制人喉癌细胞株Hep-2的生长,诱导人喉癌Hep-2细胞凋亡,其机制可能与调节凋亡相关因子Bcl-2、Bax及ROS的表达有关。     

黄芪水蛭提取物小肠吸收液对连二亚硫酸钠致Bend.3细胞缺氧复氧损伤后炎症因子动态变化的影响

目的探讨黄芪水蛭提取物小肠吸收液对小鼠脑微血管内皮细胞(Bend.3)正常细胞及连二亚硫酸钠所致缺氧复氧损伤后Bend.3细胞炎症因子动态变化的影响。方法实验首先采用肠囊外翻法制备受试小肠吸收液;其次,采用CCK-8法,检测不同浓度的小肠吸收液对Bend.3细胞存活率的影响;采用酶联免疫吸附法,检测小肠吸收液对细胞缺氧复氧损伤后细胞炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6、T-cell的动态表达量的影响。结果各药物干预组,细胞状态优于模型组。药物组小肠吸收液可提高损伤细胞的增殖率最高达到54.02%。各药物干预组,TNF-α含量在4～24 h均维持较低表达,与模型对照组比较,差异均有统计学意义(P 0.05,P 0.01); IL-6含量在8～24 h维持不同程度的低表达水平(P 0.05,P 0.01); T-cell含量在8 h呈现低表达水平(P 0.05,P 0.01);中、小剂量组IL-1β的含量,在24 h与模型组比较差异有统计学意义(P 0.05)。结论在本次试验条件下,黄芪水蛭小肠吸收液对正常Bend.3细胞无影响;对模型细胞炎症因子的表达量有一定的降低作用,表明黄芪水蛭小肠吸收液对Bend.3细胞缺氧复氧损伤后的炎症反应有改善作用。     

基于液相蛋白芯片的甘草有效成分抑制巨噬细胞细胞因子谱表达的研究

采用液相蛋白芯片技术检测了甘草酸和甘草总黄酮对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型表达的23种细胞因子水平的影响。取对数生长期生长状态良好的RAW264.7细胞进行实验,分为正常对照组、模型组(1 mg·L-1LPS)、甘草酸高、中、低剂量组(400,80,16 mg·L-1)、甘草总黄酮高、中、低剂量组(200,40,8 mg·L-1)和地塞米松组(5mg·L-1)。细胞接种于24孔细胞板培养24 h后,依照实验分组分别向细胞板孔加入不同浓度的甘草酸、甘草总黄酮和地塞米松,孵育4 h后再加入LPS(1 mg·L-1)。20 h后收集各组细胞培养上清液,准备采用液相蛋白芯片技术检测上清液中23种细胞因子的水平。结果显示甘草酸能降低炎症模型产生的白介素类细胞因子IL-1β,IL-3,IL-5,IL-6,IL-10,IL-12(p40),IL-12(p70)和IL-13、嗜酸细胞活化趋化因子(Eotaxin)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)共10种细胞因子的表达水平;甘草总黄酮能降低IL-6和Eotaxin共2种细胞因子的表达水平。提示有效地抑制多种炎症介质的释放、多靶点发挥抗炎效果,减轻系统性炎症反应,是甘草发挥抗炎作用的机制之一。     

治疗二型糖尿病胰岛素抵抗中药复方用药规律分析

目的基于中医传承辅助系统软件,分析和总结中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的用药规律,并根据用药规律对新方剂做出预测。方法收集中国期刊全文数据库（CNKI）中中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的文献并建立方剂数据库,运用中医传承辅助系统软件集成的无监督数据挖掘方法挖掘其中的用药规律。结果筛选治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的方剂115首,分析得到治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的35味常用药物、26种用药模式及药物关联关系、22个新方核心组合及11个新处方。结论中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的用药规律可通过中医传承辅助系统软件分析其用药模式、用药规则等方式得到体现,分析结果可为该病的新药处方发现、临床方剂应用或其基础研究提供有益的参考和依据。     

金柴抗病毒胶囊对IFITM3蛋白表达的影响

探讨金柴抗病毒胶囊对甲型H1N1流感病毒FM/1/47株感染小鼠肺炎模型的治疗作用机制。滴鼻感染正常小鼠,建立流感病毒肺炎模型并进行治疗性给药。采用实时荧光定量PCR法、Western blot在流感病毒感染后第1、3、5、7天检测小鼠肺组织中病毒载量、干扰素诱导跨膜蛋白的动态变化。实验结果显示,金柴抗病毒胶囊可降低肺组织病毒载量,其中大、中、小3个剂量组在病毒感染正常小鼠后各检测时间点均能明显降低肺组织中病毒载量的表达(P<0.05,P<0.01)。金柴抗病毒胶囊可上调干扰素诱导跨膜蛋白相对表达量。与模型对照组比较,其中大剂量在各个时间点均明显高表达(P<0.05,P<0.01),中剂量在第3、5天具有明显高表达(P<0.05);小剂量组在第3天表现显著高表达(P<0.05)。实验结果表明:金柴抗病毒胶囊可能通过上调流感病毒感染小鼠肺组织内干扰素诱导跨膜蛋白表达量来发挥抗流感病毒的作用。