据报道全球约10%的人口患有胃炎或胃溃疡，目前胃炎的病因尚不清楚。表现出抗炎作用和再生胃组织而不引起副作用的替代和补充疗法受到全球关注。黄芩苷(BCL)是一种天然化合物，与抗氧化、抗炎和免疫调节等活性有关，由于其重要的药理作用，包括抗炎特性和增强免疫功能，在中国得到广泛使用。

1.BCL对大鼠乙醇性慢性胃炎的保护作用

模型组给予乙醇后，在内膜层、黏膜下层和浆膜层观察到大量淋巴细胞浸润，粘膜下层和内在层水肿和充血很明显，而BCL组淋巴细胞浸润和水肿程度低于模型组。此外，BCL组的胃炎症状明显改善(图2A)。模型组IL-2、IL-8、TNF-α水平显着升高。BCL治疗可能会下调IL-2、IL-8和TNF-α的表达(图2B)。同时，EGF和B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)在BCL处理后显着上调(图2C)。这些发现表明，BCL对乙醇诱导的大鼠慢性胃炎具有治疗作用。

图1 黄芩苷对大鼠慢性胃炎的影响。(A) 胃窦组织的H&E染色(放大200倍)；(B) 血清和细胞保护因子中IL-2、IL-8和TNF-α水平的测定；(C) EGF和Bcl-2的蛋白质印迹验证。

2.基于TMT的胃窦蛋白质组量化

对胃窦进行蛋白质组分析，根据不同的治疗方法分为四组，共从20842条肽段中鉴定出4452 种蛋白质。与对照组相比，在乙醇处理的大鼠中鉴定出318个 DEPs，其中分别上调和下调216个和102个，而BCL中有107个DEPs，其中上调和下调的分别为44和63个(图2)。此外，BCL调节治疗的回调蛋白中有33种蛋白质，这些蛋白质对于研究 BCL治疗慢性胃炎的关键蛋白质具有重要意义。

图2 差异表达蛋白质的火山图。(A) 模型组与正常组的火山图；(B) BCL组与模型组的火山图。

3.生物功能分析

为了检验DEPs在BCL治疗慢性胃炎中的生物学功能，通过GO根据其相关的BPs、MF和CC对DEPs进行分类(图3)。在BP类别中，DEPs在细胞杀伤和免疫系统以及多细胞有机过程中显着富集。在CC类别中，这些DEPs涉及细胞部分、细胞外区域和细胞外区域部分。最后，在MF类别中，DEPs在结合、催化活性和分子转导活性方面显著富集。因此，在BCL治疗慢性胃炎期间，受BCL影响的DEPs可能在基础BP、免疫系统和结合中发挥重要的调节作用。

图3 BCL和模型组中DEPs的GO功能注释

KEGG通路富集分析表明，受BCL影响的信号通路在补体和凝血级联、NF-κB、PI3K-Akt、MAPK和鞘糖脂生物合成中显著富集。另外，包括MAPK信号通路和Col4a2和HSP27在内的几种常见通路参与了与BCL治疗密切相关的途径(图4)。这些结果表明，BCL通过调节上述途径发挥抗胃炎作用。

图4 受BCL影响的DEP的KEGG通路富集分析

4.BCL影响的DEPs的蛋白质相互作用网络

蛋白质通常不会单独工作，而是与其他蛋白质相互作用以执行各种生物学功能。使用44种上调和63种下调的蛋白质和构建的PPI网络评估慢性胃炎和BCL治疗之间的关系(图5)。前四种靶蛋白是Q9WVR7、O08815、D4A1X2 和 F8WFK6。此外，该网络包含多个关键目标，例如 Acta (P68136)、ICAM-1(Q00238)、GIMAP4(Q0R3X4)和TPM2 (P58775)，它们与PPI中的其他DEPs相关联。这些靶标可以作为我们后续研究的关键候选基因。有趣的是，Acta参与了细胞骨架。

图5 受BCL影响的DEPs的PPI分析

5. Western印迹确认

蛋白质印迹结果证实，与模型组相比BCL组中ICAM-1和GIMAP4的表达降低。相比之下，TPM2和Mpc1表达在BCL组中增加(图6)，表明这些蛋白质在组织样本中的表达趋势与蛋白质组学研究结果一致，证实了蛋白质组学数据的可靠性。

图6 受BCL影响的DEPs的蛋白质印迹验证。(A) BCL处理大鼠GIMAP4、ICAM-1、TPM2和Mpc1的表达水平。(B) 蛋白质印迹法验证DEPs的表达水平。

ICAM-1(CD54)属于免疫球蛋白的粘附分子蛋白超家族(IGSF)的成员，是一种重要的黏附剂，在分子上介导黏附反应。有研究证明酒精摄入量与血清ICAM-1水平之间存在显著相关性，ICAM-1的释放是由几种炎症介质诱导的，例如IL-1和TNF-α，TMT和Western blot结果显示，BCL可能通过降低IL-2、IL-8和TNF-α水平来抑制ICAM-1的表达水平。

β-原肌球蛋白(TPM2)对于调节与肌动蛋白和肌钙蛋白复合物相关的肌肉收缩至关重要，并且在维持细肌动蛋白丝和许多其他细胞过程(例如迁移)的稳定性方面发挥作用。Western blot结果表明BCL可以上调TPM2的表达水平，此外，从TMT蛋白质组学结果来看，模型组TPM2下调，BCL组上调，表明TPM2可能参与胃炎的形成，因此可以将它作为乙醇诱导的胃炎的生物标志物候选物。

GIMAP4在细胞运输过程中表现出GTPase活性和功能，它可能影响IFN-γ的水平，并参与Th1细胞中的IFN-γ信号通路。而Mpc1参与控制通过线粒体内膜的限速丙酮酸转运，其过表达可以抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。TMT和Western blotting 表明BCL可能抑制GIMAP4的表达水平并增加Mpc1的表达水平，进而恢复胃组织细胞的能量代谢，修复受损的胃黏膜细胞。因此可以推测ICAM-1、TPM2、GIMAP4和Mpc1是BCL治疗慢性胃炎的潜在靶点。

此研究通过TMT在乙醇诱导的胃炎和BCL治疗的胃炎大鼠中对胃窦蛋白进行定量评估，这是研究结果首次显示出一种可行且有效的策略来识别与蛋白质、通路、网络和潜在治疗靶点相关的胃炎。研究表明BCL在治疗乙醇性胃炎中起着至关重要的作用。因此，此研究拓宽了慢性胃炎的治疗策略范围，并突出了调节炎症的潜在药物靶点。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2022.123214

参考文献：

Wanli Ji, Yan Huo, Yu Zhang, et al. Revealing therapeutic targets and mechanism of baicalin for anti-chronic gastritis using proteomic analysis of the gastric tissue, Journal of Chromatography B, 2022, 123214.

编辑丨Aaliyah

审核丨Tao Li