Shikonin Inhibits Inflammation of Psoriasis Cell Model by Regulating cGAS/STING Signaling Pathway

LYU Chong; QIAO Xianhua; GAO Juanjuan; TIAN Fei; ZHOU Kuilong; WANG Chengcheng; WANG Jiepeng

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20240937

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Shikonin Inhibits Inflammation of Psoriasis Cell Model by Regulating cGAS/STING Signaling Pathway

更新时间：2024-11-18

- Shikonin Inhibits Inflammation of Psoriasis Cell Model by Regulating cGAS/STING Signaling Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 30, Issue 24, Pages: 114-120(2024)
- 作者机构：
  
  1.河北中医药大学，石家庄 050000
  2.邢台市人民医院，河北邢台 054000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20240937
  CLC： R2-0;R33;R289;R24
- Received：17 April 2024，
  
  Published Online：01 July 2024，
  
  Published：20 December 2024
- 稿件说明：
移动端阅览
吕冲,乔现华,高娟娟等.紫草素调节cGAS/STING信号通路对银屑病细胞模型炎症反应的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(24):114-120.

LYU Chong,QIAO Xianhua,GAO Juanjuan,et al.Shikonin Inhibits Inflammation of Psoriasis Cell Model by Regulating cGAS/STING Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(24):114-120.
吕冲,乔现华,高娟娟等.紫草素调节cGAS/STING信号通路对银屑病细胞模型炎症反应的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(24):114-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240937.

LYU Chong,QIAO Xianhua,GAO Juanjuan,et al.Shikonin Inhibits Inflammation of Psoriasis Cell Model by Regulating cGAS/STING Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(24):114-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240937.

摘要

目的

探讨紫草素（SHI）介导环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）/干扰素基因刺激蛋白（STING）信号通路调控炎症反应防治银屑病（PSO）的作用及机制。

方法

以HaCaT细胞为研究对象，将其分为正常组（Control组）、五联因子（M5）组［添加10 μg·L

-1

的白细胞介素（IL）-1

、IL-17、IL-22、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）、抑瘤素M（OSM）刺激细胞48 h］、SHI低、中、高剂量组（L-SHI、M-SHI、H-SHI组，在M5诱导的基础上添加0.1、1、10 μmol·L

-1

的SHI）、SHI高剂量+ADU-S100组（SHI+ADU-S100组，在H-SHI组的基础上添加10 μmol·L

-1

STING激活剂ADU-S100）。噻唑蓝（MTT）比色法和平板克隆实验检测SHI对HaCaT细胞增殖的影响；划痕实验检测SHI对HaCaT细胞迁移能力的影响；流式细胞仪检测SHI对HaCaT细胞凋亡的影响；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测HaCaT细胞中IL-1

、IL-6、IL-15、IL-23、

干扰素（IFN-

）炎症因子的表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测HaCaT细胞中cGAS、STING蛋白表达。

结果

与Control组比较，M5组HaCaT细胞的存活率、克隆细胞数、划痕愈合率降低，凋亡率、IL-1

、IL-6、IL-15、IL-23、IFN-

、cGAS、STING蛋白表达显著升高（

0.01）；与M5组比较，L-SHI组、M-SHI组、H-SHI组存活率、克隆细胞数、划痕愈合率升高，凋亡率、IL-1

、IL-6、IL-15、IL-23、IFN-

、cGAS、STING蛋白表达显著降低（

0.01）；与H-SHI组比较，SHI+ADU-S100组存活率、克隆细胞数、划痕愈合率降低，凋亡率、IL-1

、IL-6、IL-15、IL-23、IFN-

、cGAS、STING蛋白表达显著升高（

0.01）。

结论

SHI可以抑制PSO细胞模型的炎症反应，其机制可能是通过抑制cGAS/STING信号通路实现的。

Abstract

Objective

To investigate the effect of shikosin （SHI） on psoriasis （PSO） and explore the underlying mechanism via the cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase （cGAS）/stimulator of interferon genes （STING） signaling pathway.

Method

HaCaT cells were classified into normal culture（Control）， a mixture of five proinflammatory cytokines（M5）， low-， medium-， and high-dose SHI （L-SHI， M-SHI， and H-SHI， respectively）， and SHI+ADU-S100 groups. The cells in the M5 group were stimulated with 10 μg·L

-1

interleukin （IL）-1

， IL-17， IL-22， tumor necrosis factor （TNF）-

， and oncostatin M （OSM） for 48 h. The cells in the L-SHI， M-SHI， and H-SHI groups were treated with 0.1， 1， 10 μmol·L

-1

SHI， respectively， on the basis of the treatment in the M5 group. The cells in the SHI+ADU-S100 group were treated with 10

μmol·L

-1

STING activator ADU-S100 on the basis of the treatment in the H-SHI group. The methyl thiazolyl tetrazolium （MTT） assay and colony formation assay were employed to examine the effect of SHI on the proliferation of HaCaT cells. The wound healing assay was employed to examine the effect of SHI on the migration of HaCaT cells. Flow cytometry was employed to detect the effect of SHI on the apoptosis of HaCaT cells. Enzyme-linked immunosorbent assay was employed to measure the levels of IL-1

， IL-6， IL-15， IL-23， and interferon-

（IFN-

） in HaCaT cells. Western blot was employed to determine the protein levels of cGAS and STING in HaCaT cells.

Result

Compared with Control group， the M5 group showed decreased survival rate， colony formation， and would healing rate of HaCaT cells， increased apoptosis rate， elevated levels of IL-1

， IL-6， IL-15， IL-23， and IFN-

， and up-regulated protein levels of cGAS and STING （

0.01）. Compared with the M5 group， the L-SHI， M-SHI， and H-SHI groups showed increased survival rate， cell colony formation， and wound healing rate， decreased apoptosis rate， lowered levels of IL-1

， IL-6， IL-15， IL-23， and IFN-

， and down-regulated protein levels of cGAS and STING （

0.01）. Compared with the H-SHI group， the SHI+ADU-S100 group showed decreased survival rate， cell colony formation， and wound healing rate， increased apoptosis rate， risen levels of IL-1

， IL-6， IL-15， IL-23， and IFN-

， and up-regulated protein levels of cGAS and STING （

0.01）.

Conclusion

SHI can inhibit the inflammation in the cell model of PSO by inhibiting the cGAS/STING signaling pathway.

关键词

Keywords

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