整合网络分析与实验验证揭示鹿茸治疗慢性萎缩性胃炎的铁死亡相关机制

Integrating network analysis and experimental validation to reveal the ferroptosis-associated mechanism of velvet antler in the treatment of chronic atrophic gastritis.

作者信息Quan Liao, Zhenzhen Guo, Chenchun Ding, Renjie Zuo, Guoyan Liu
PMID40592336
发布时间2025-06-13
DOI10.38212/2224-6614.3546

实验完整度

研究包含体内大鼠模型、体外细胞实验、网络药理学分析和分子对接等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

MNNG诱导的CAG大鼠模型 MNNG处理的GES-1人胃上皮细胞系

重点核对

CAG诱导:MNNG 180 μg/mL加入饮水,持续12周;体外实验MNNG浓度20 μM,处理8小时 VA给药剂量:大鼠低剂量265 mg/kg/day,高剂量530 mg/kg/day,口服,持续4周 细胞实验VA处理时间:24小时 Western blot内参:β-actin(Proteintech,cat#66009-1-Ig)

摘要

慢性萎缩性胃炎(CAG)是一种癌前病变,治疗选择有限。本研究探讨了鹿茸(VA)这一传统天然药物对CAG的治疗作用,重点关注铁死亡。体内实验证明了VA缓解CAG的功效,网络药理学分析揭示了其涉及的相关术语,包括炎症、氧化应激和细胞增殖。分析进一步证实了VA对铁死亡的调节,特别是通过Keap1-Nrf2/HO-1/GPX4通路。体外实验支持了这些发现,证明了VA能够减少甲基硝基亚硝基胍诱导的GES-1细胞炎症、氧化应激和铁死亡。本研究为探索VA作为CAG潜在治疗方法提供了基础,并提供了针对铁死亡的新的治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
鹿茸是否通过调节铁死亡相关通路来缓解慢性萎缩性胃炎?
核心机制
VA通过调节Keap1-Nrf2/HO-1/GPX4通路,抑制MNNG诱导的铁死亡,从而减轻CAG相关的炎症和氧化应激。
主要证据
体内实验显示VA改善CAG大鼠胃组织病理损伤,降低血清PGE2、MDA,升高SOD;体外实验显示VA抑制GES-1细胞铁死亡,恢复SOD/MDA平衡,调节通路蛋白表达。
研究意义
为VA作为CAG潜在治疗药物提供依据,并为靶向铁死亡的治疗策略提供新思路。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立CAG大鼠模型和细胞模型

模拟慢性萎缩性胃炎的病理状态,以评估VA的治疗效果。

使用MNNG诱导Sprague-Dawley大鼠CAG模型,并在GES-1细胞上建立MNNG诱导的CAG细胞模型。

2

药物干预

评估不同剂量VA对CAG模型的影响。

对模型大鼠每日口服VA(低剂量265 mg/kg,高剂量530 mg/kg)或VTE或生理盐水,持续4周;对GES-1细胞用VA处理24小时。

3

体内疗效评估

观察VA对CAG大鼠胃组织病理损伤和血清生化指标的影响。

采用H&E染色评估胃组织病理变化,ELISA检测血清PGE2,试剂盒检测血清SOD和MDA。

4

网络药理学分析

预测VA治疗CAG的潜在靶点和通路。

通过数据库收集VA活性成分和CAG靶点,构建PPI网络,进行GO和KEGG富集分析。

5

分子对接验证

验证VA活性成分与核心靶点之间的结合能力。

使用AutoDockTools进行分子对接,PyMOL可视化。

6

体外功能验证

验证VA对MNNG诱导的GES-1细胞活力、炎症和氧化应激的影响。

使用CCK-8检测细胞活力,ELISA检测TNF-α和IL-6,流式细胞术检测ROS。

7

铁死亡表型评估

评估VA对MNNG诱导的GES-1细胞铁死亡的影响。

通过TEM观察线粒体超微结构,FerroOrange染色检测亚铁离子,试剂盒检测SOD和MDA,免疫荧光检测PTGS2表达。

8

机制通路验证

验证VA是否通过Keap1-Nrf2/HO-1/GPX4通路调节铁死亡。

通过Western blot检测通路蛋白表达,免疫荧光检测Nrf2核转位。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
CCK8试剂Lablead Biotechnology--
DCFH-DALablead Biotechnology--
FerroOrangeDojindo--
TNF-α ELISA试剂盒NeoBioscience Technology Co., Ltd.--
IL-6 ELISA试剂盒NeoBioscience Technology Co., Ltd.--
PGE2 ELISA试剂盒Solarbio Technology Co., Ltd.--
SOD检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
MDA检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物Yeasen Biotechnology--
含DAPI封片剂----
PTGS2抗体Proteintech66351-1-Ig
GPX4抗体Proteintech67763-1-Ig
NRF2抗体Proteintech16396-1-AP
KEAP1抗体Proteintech60027-1-Ig
HO-1抗体Proteintech66743-1-Ig
β-actin抗体Proteintech66009-1-Ig
异氟烷----
鹿茸粉Shuangyang Deer Farm--
甲醇Aladdin--
维酶素----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
SD大鼠品系、性别、年龄、体重、来源;MNNG浓度、给药途径、持续时间
阅读提示:Materials and methods: Animals
药物处理
VA提取方法、剂量(高/低剂量mg/kg)、给药途径、频率、持续时间;VTE剂量和组成
阅读提示:Materials and methods: Preparation of VA crude extract, Animals
细胞模型建立
细胞系、培养基、血清浓度、培养条件;MNNG浓度、处理时间;VA处理浓度和时间
阅读提示:Materials and methods: Cell viability, Results: 3.6
病理评估
H&E染色步骤、组织固定和切片方法;评分标准
阅读提示:Materials and methods: Hematoxylin and eosin staining
生化检测
ELISA试剂盒品牌、检测指标(TNF-α, IL-6, PGE2);SOD、MDA检测试剂盒及波长
阅读提示:Materials and methods: ELISA, Oxidative stress markers
铁死亡评估
TEM样品制备方法;FerroOrange浓度和孵育时间;PTGS2免疫荧光抗体和浓度
阅读提示:Materials and methods: TEM, Iron assay, Immunofluorescence
蛋白表达检测
Western blot抗体信息(品牌、货号、稀释比)、蛋白上样量、内参;免疫荧光Nrf2抗体浓度
阅读提示:Materials and methods: Western blot, Immunofluorescence