Wirkung von Huanglian Jiedu Tang auf lokale ischämische Reperfusionsschäden im Gehirn von Mäusen und die Expression oligodendrozytenspezifischer Gene

SUN Zijin ,  

WANG Kai ,  

ZHANG Haojia ,  

SONG Linjing ,  

WANG Zhaoyi ,  

XU Wenxiu ,  

JI Jing ,  

SHAN Yonglin ,  

SHI Qianqian ,  

WANG Xueqian ,  

CHENG Fafeng ,  

WANG Qingguo ,  

摘要

Ziel dieser Studie war die Bewertung der therapeutischen Wirkung von Huanglian Jiedu Tang auf ein Mausmodell der Okklusion der mittleren Hirnarterie (MCAO) und die Untersuchung des Wirkmechanismus auf Oligodendrozyten, insbesondere deren Potenzial bei der Myelinreparatur. In der Studie wurden verschiedene experimentelle Methoden verwendet, um ischämische Hirnschäden und die Wirkung der medikamentösen Intervention zu bewerten. Die Laser-Speckle-Bildgebung wurde zur Erfassung der zerebralen Durchblutungsveränderungen eingesetzt, die TTC-Färbung wurde zur Messung des Infarktvolumens verwendet, und neurologische Funktionen wurden nach dem Zea-Longa-Standard bewertet. Gehirngewebe wurde routinemäßig paraffineingebettet und mit Hämatoxylin-Eosin (HE) und Nissl-Färbung gefärbt, um die Gewebestruktur und Neuronenschädigungen zu untersuchen. Die Tiere wurden in Sham-Gruppe (24), Modellgruppe (24), Huanglian Jiedu Tang-Gruppe (24) und Ginkgo-Blattextrakt-Gruppe (18) eingeteilt. Nach einer Woche Anpassung begann die orale Verabreichung: Sham- und Modellgruppen erhielten Kochsalzlösung; die Huanglian Jiedu Tang-Gruppe erhielt 1,82 g/kg; die Ginkgo-Blattextrakt-Gruppe wurde als 2,16 g/L-Lösung zubereitet und mit 0,432 g/kg verabreicht. Die Verabreichung erfolgte 5 Tage lang kontinuierlich mit einem Volumen von 0,2 ml/(10 g)/Tag. Am 6. Tag nach der letzten Gabe wurde das MCAO-Modell etabliert. Die zelluläre Zusammensetzung des Gehirngewebes und die Änderungen der Oligodendrozyten-Subpopulationen wurden mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung analysiert. Mittels UMAP-Dimensionreduktion und unüberwachter Clusterbildung wurden Subpopulationen identifiziert und deren Expressionsmarker analysiert. Zusätzlich wurden mit IPA Weganreicherungs- und Kausalanalysen durchgeführt. Schließlich wurden Veränderungen der mRNA-Expression myelinassoziierter Gene mittels Echtzeit-Fluoreszenzquantitativer PCR (Real-time PCR) validiert. Im Vergleich zur Sham-Gruppe zeigte die Modellgruppe eine signifikante Erhöhung der neurologischen Scores (P<0,01), eine signifikante Beeinträchtigung des Blutflusses (P<0,01), eine signifikante Vergrößerung des Hirninfarktbereichs (P<0,01) sowie pathologische Veränderungen wie eine gestörte kortikale Anordnung, verstärkte Soma-Vakuolisierung und vermehrte Nissl-Körper. Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten die Huanglian Jiedu Tang- und Ginkgo-Gruppe eine signifikante Abnahme der neurologischen Scores (P<0,01), eine deutliche Erholung des Blutflusses (P<0,01), eine signifikante Verringerung des Infarktbereichs (P<0,01), eine Verbesserung der kortikalen Struktur, eine verminderte Soma-Vakuolisierung und reduzierte Anzahl an Nissl-Körpern. Einzelzell-Daten zeigten eine Subpopulation myelinassoziierter Oligodendrozyten (Mye Oil), die eng mit der Myelinbildung verbunden ist. Im Vergleich zur Sham-Gruppe war die Anzahl der Mye Oil in der Modellgruppe reduziert; im Vergleich zur Modellgruppe war die Anzahl der Mye Oil in der Huanglian Jiedu Tang-Gruppe erhöht. Diese Subpopulation fördert durch Transkriptionsfaktoren OLIG1, OLIG2, NKX2-2, SOX10 die Expression myelinbildender Gene wie MOG, MBP, MAG, reguliert die Myelinbildung, stellt die kognitive Funktion wieder her und erzielt einen therapeutischen Effekt bei akutem Hirninfarkt. Im Vergleich zur Sham-Gruppe waren die mRNA-Expressionsniveaus der Transkriptionsfaktoren OLIG1, OLIG2, NKX2-2, SOX10 (P<0,01) und der myelinassoziierten Gene MOG, MBP, MAG (P<0,01) in der Modellgruppe signifikant gesenkt; im Vergleich zur Modellgruppe zeigten die Huanglian Jiedu Tang- und Ginkgo-Gruppe eine signifikante Erhöhung dieser mRNA-Level (P<0,01). Fazit: Huanglian Jiedu Tang kann durch Regulierung des OLIG1/2-NKX2-2-SOX10-Signalwegs die Myelinbildung fördern und zeigt therapeutische Effekte bei akutem Hirninfarkt.

关键词

Huanglian Jiedu Tang;akuter Hirninfarkt;Oligodendrozyten;Einzelzellanalyse;Myelinbildung

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