龟鹿二仙胶通过调控造血干细胞p16Ink4a基因组蛋白甲基化水平缓解化疗所致骨髓抑制的机制研究

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Clinical Traditional Medicine and Pharmacology

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  针对化疗所致骨髓抑制这一临床难题,浙江中医药大学团队开展龟鹿二仙胶(GEG)调控造血干细胞(HSCs)衰老机制研究。通过体内外实验证实GEG通过上调JMJD2降低H3K36me2/me3水平,抑制p16Ink4a-Rb通路,显著改善顺铂诱导的HSCs衰老和骨髓造血功能。该研究为中药复方表观遗传调控提供了新证据,发表于《Clinical Traditional Medicine and Pharmacology》。

  

化疗是肿瘤治疗的重要手段,但超过90%的化疗药物会导致骨髓抑制,表现为贫血、白细胞减少和血小板减少等严重并发症。当前临床使用的造血生长因子存在成本高、副作用大等局限,而传统中药在缓解骨髓抑制方面展现出独特优势。龟鹿二仙胶(GEG)作为清代《医便》记载的经典方剂,由鹿角胶、龟板、枸杞子和人参组成,具有补肾填精、益气养血之效,临床观察显示其能显著改善化疗患者的血象指标,但其作用机制尚未明确。

浙江中医药大学王梦蕾、王珏团队在《Clinical Traditional Medicine and Pharmacology》发表的研究,首次揭示GEG通过表观遗传调控缓解化疗骨髓抑制的新机制。研究采用H22肝癌荷瘤小鼠模型,通过外周血细胞计数、骨髓病理染色、流式细胞术等技术,结合体外造血干细胞(HSCs)培养和染色质免疫共沉淀(ChIP)等实验,系统评估了GEG对顺铂(DDP)诱导的骨髓抑制改善作用及其分子机制。

关键实验方法
研究建立H22荷瘤小鼠模型模拟化疗骨髓抑制,设对照组、DDP组和DDP+GEG组。通过血清药理学方法制备含药血清用于体外实验。采用磁珠分选和流式细胞术分离小鼠骨髓Sca1+c-Kit+造血干细胞,检测超氧化物歧化酶(SOD)活性、细胞周期、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)等指标。通过Western blot、qRT-PCR和ChIP-qPCR分析p16Ink4a-Rb通路关键蛋白及组蛋白修饰变化。

GEG改善DDP诱导的骨髓抑制
与DDP组相比,GEG组外周血细胞和骨髓有核细胞数量显著增加(P<0.01),骨髓病理显示组织结构改善,空泡化减少。GEG显著提升HSCs的SOD活性和细胞活力(P<0.001),减少γ-H2AX标记的DNA损伤,缓解G2-M期细胞周期阻滞,SA-β-gal阳性衰老细胞比例降低50%以上。

调控p16Ink4a-Rb信号通路
蛋白质和mRNA水平检测显示,GEG显著下调p16表达(P<0.05),同时上调CDK4、CDK6和磷酸化Rb(pRb)水平。值得注意的是,p16基因沉默与GEG处理效果相当,证实该通路在骨髓抑制中的核心作用。

表观遗传调控机制
ChIP-qPCR发现p16Ink4a启动子区富集JMJD2和H3K36me2/me3。GEG处理使JMJD2表达上调2.1倍(P<0.01),同时降低H3K36me2/me3水平40%-60%,表明GEG通过JMJD2介导的H3K36去甲基化抑制p16Ink4a转录。

研究意义
该研究首次阐明GEG通过"JMJD2-H3K36me2/3-p16Ink4a"轴缓解化疗骨髓抑制的表观遗传机制,为中药复方现代化研究提供新范式。发现GEG活性成分可能通过协同作用调控组蛋白修饰,这为开发低毒、持久的骨髓保护剂奠定基础。研究同时提示,靶向HSCs表观遗传调控或将成为肿瘤辅助治疗的新策略。

未来研究需进一步解析GEG具体活性成分与JMJD2的相互作用,并开展长期用药安全性评估。该成果不仅为临床运用GEG防治化疗骨髓抑制提供理论依据,也为其他补肾类中药的表观遗传机制研究开辟新思路。

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