《當歸多糖促軟骨基質氨基葡聚糖合成的分子機制研究》是依託武漢大學，由陳廖斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：當歸多糖促軟骨基質氨基葡聚糖合成的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳廖斌
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨關節炎(OA)在我國患病率約10%，老年人群已高達50%，嚴重影響了老年人生活質量。軟骨基質中蛋白多糖缺失是OA最主要的病理特徵。本課題組前期利用細胞和整體實驗，證實當歸防治OA有效的基礎上，篩選出有效部位-當歸多糖，證實其能促進軟骨基質成分氨基葡聚糖(GAG)的合成和提高GAG合成關鍵酶-葡萄糖醛酸轉移酶Ⅰ(GlcAT-I)的表達。文獻提示，多糖結構中半乳糖的硫酸化可增強GlcAT-I活性。為此，本課題擬採用凝膠柱層析法結合細胞水平GAG/GlcAT-I表達檢測，篩選當歸多糖的有效活性組分；利用動物OA模型全面證實當歸多糖的促GAG/GlcAT-I表達和抗OA療效；進一步通過確證當歸多糖及其半乳糖在體內發生的硫酸化反應和本課題組已建立的蛋白組學技術，尋找當歸多糖提高GAG/GlcAT-1表達的作用環節及其分子機制，為研製基於新機制、新靶點並具有自主智慧財產權的抗OA新藥，提供研究依據。
結題摘要
本課題採用凝膠柱層析法對當歸粗多糖進行組分分離，在細胞水平篩選和確認當歸多糖促進GAG表達的最有效組分，利用動物OA模型全面證實當歸多糖活性組分的促GAG表達和抗OA療效，在細胞水平證實當歸多糖活性組分對OA軟骨細胞基質合成的影響及細胞活力觀察，套用基因晶片和蛋白組學技術篩選當歸多糖活性組分防治OA的有效靶標，並用分子生物學技術進一步驗證。結果（1）ASP-1為當歸多糖促進軟骨細胞GAG合成的最有效組分。（2）ASP-1經灌胃給藥或關節腔注射給藥可促進大鼠OA退變軟骨修復，增加基質含量，對抗骨性關節炎進程，上調大鼠OA軟骨基質UDP-糖合成酶和轉移酶的表達。（3）ASP-1可促進大鼠OA軟骨細胞基質aggrecan合成，主要體現在增加GAG含量、促PGs合成、上調aggrecan基因的表達，但不影響細胞的增殖、凋亡以及Ⅱ型膠原基因的表達。（4）蛋白組學和基因表達譜分析顯示ASP-1主要是通過上調基質合成相關酶的基因表達來促進軟骨細胞基質合成，而對基質降解相關酶的基因表達沒有影響，RT-PCR和Western Blot證實了ASP-1主要是通過上調UDP-糖合成酶（UXS1、GALE、GALT和UGDH）的表達來增加UDP-糖合成，上調UDP-糖轉移酶（XylT-1、GalT-1、GalT-2、GlcAT-1和CsgalnacT-1）的表達來促進基質GAG合成，這些提示了當歸多糖活性組分防治OA是一個多步驟、多靶點的效應。本研究首次將活性最好的當歸多糖為系列抗OA中藥多糖的代表，確定當歸多糖的抗OA治療作用及其最有效活性成分，闡明當歸多糖治療OA的作用環節及其分子機制，為研製基於新機制、新靶點並具有自主智慧財產權的抗OA新藥，提供了研究依據。
