2017-06-29
灵芝(Ganoderma atrum )是一种稀少的名贵药材,具有很高的药用价值。灵芝多糖(PSG-1)是灵芝的最有效成分之一,因此,也特别受到医药科技工作者的重视,对它的研究报道也最多。南昌大学谢明勇教授带领的团队多年致力于食品化学和营养学等方面的研究,2017年6月在Journal of Agricultural and Food Chemistry杂志发表了一篇题为Immunomodulatory activity of Ganoderma atrum polysaccharide on purified T lymphocytes through Ca2+/CaN and MAPK pathway based on RNA-seq的文章,文中用PSG-1培养Balb/c小鼠的T淋巴细胞,研究其对免疫调节的影响。
方案设计
以160μg/ml PSG-1和/或5μg/ml ConA培养的Balb/c小鼠T淋巴细胞作为实验组,以未经 PSG-1处理的Balb/c小鼠T淋巴细胞作为对照组,分别进行细胞因子检测、细胞增殖实验、胞内钙离子浓度测定实验、CaN活性测定、RNA-seq测序分析及western blot实验。
实验结果
1. PSG-1处理对T淋巴细胞免疫调节的影响
结果表明:(1) PSG-1协同 ConA促进T淋巴细胞的增殖;(2) PSG-1协同 ConA显著促进了细胞因子IL-2、IFN-ɣ和IL-12的分泌;(3) PSG-1处理组Ca2+ 浓度上升,CaN活性增强;(4) PSG-1处理组MAPK活性显著增强,而抑制剂处理后使得MAPK表达显著下降。
2. RNA-Seq测序分析
结果表明:(1) PSG-1处理组共产生394个差异表达基因(上调283,下调111);(2). Ca2+ 通道和免疫调节密切相关(图1)。
图1 PSG-1刺激T淋巴细胞后的RNA-Seq和通路分析
3. Ca2+ 通道和MAPK抑制剂对PSG-1处理组T淋巴细胞增殖和细胞因子分泌的影响
结果表明:Ca2+ 通道和MAPK抑制剂显著抑制了T淋巴细胞增殖和细胞因子的分泌(图2)。
图2 PSG-1刺激T淋巴细胞Ca2+ /CaN信号通路
实验结论
通过RNA-Seq测序分析发现PSG-1通过两种方式影响Balb/c小鼠T淋巴细胞的免疫调节:1. PSG-1增强Ca2+/CaN/NFAT pathway来促进细胞因子IL-2等的分泌,继而影响免疫调节;2. PSG-1通过MAPK pathway刺激T淋巴细胞的增殖和细胞因子的分泌从而调节免疫反应。
该研究的高通量测序工作由上海派森诺生物科技股份有限公司完成。
参考文献
Xiang QD,Yu Q,Wang H, et al. Immunomodulatory activity of Ganoderma atrum polysaccharide on purified T lymphocytes through Ca2+/CaN and MAPK pathway based on RNA-seq[J]. J. Agric. Food Chem, 2017