Discussion basée sur la protéomique de l'effet thérapeutique et du mécanisme d'action de l'hespéridine sur la lésion pulmonaire chez la souris infectée par le coronavirus humain 229E

SUN Qiyue ,  

GUO Shanshan ,  

GAO Shuangrong ,  

BAO Lei ,  

GENG Zihan ,  

LI Shuran ,  

ZHAO Ronghua ,  

ZHANG Jingsheng ,  

LIU Xian ,  

XIE Rui ,  

CUI Xiaolan ,  

SUN Jing ,  

摘要

Le but de cette étude est d'évaluer l'effet pharmacologique de l'hespéridine sur le modèle d'infection in vivo et in vitro par le coronavirus humain 229E (HCoV-229E), et d'explorer préliminairement le mécanisme d'action antivirale de l'hespéridine par l'analyse protéomique. Les méthodes comprennent l'établissement du modèle de lésion cellulaire de la lignée de cellules adénocarcinome pulmonaire humain HCoV-229E (A549) infectées par le HCoV-229E utilisant le test de prolifération et de viabilité cellulaire-8 (CCK-8) in vitro, avec 5 groupes de cellules A549, groupe normal, groupe modèle et 3 groupes de traitement par hespéridine à dose (125, 62,5, 31.25 μmol·L-1), évaluant l'activité protectrice cellulaire de l'hespéridine par test de viabilité cellulaire et marquage immunofluorescent; in vivo, 30 souris mâles BALB/c sont réparties aléatoirement en groupe normal, groupe modèle, groupe chloroquine phosphate, groupe à dose élevée et faible dose d'hespéridine (40, 20 mg·kg-1), avec 6 souris dans chaque groupe. L'effet thérapeutique de l'hespéridine est évalué en établissant un modèle de lésion pulmonaire chez la souris infectée par le HCoV-229E. L'évaluation de la lésion pulmonaire comprenait la mesure de l'index pulmonaire, le taux d'inhibition pulmonaire, L'expression des facteurs inflammatoires pulmonaires évaluée par ELISA, la morphologie et la structure pulmonaire mesurées par la microtomographie par ordinateur (Micro-CT), l'évaluation des changements histopathologiques des tissus pulmonaires par la méthode de coloration à l'hématoxyline et à l'éosine (HE); En outre, l'analyse protéomique 4D-identification indépendante (4D-DIA) a été utilisée pour analyser préliminairement le mécanisme possible de l'hespéridine dans le modèle de lésion pulmonaire de la souris infectée par HCoV-229E à travers la recherche de protéines différentiellement exprimées, l'annotation fonctionnelle, l'analyse d'enrichissement et l'analyse du réseau d'interaction protéique. Les résultats ont montré que le modèle d'infection in vitro a été établi en infectant les cellules A549 avec une concentration initiale infectieuse de HCoV-229E pendant 36 h; la concentration maximale non toxique de l'hespéridine était de 125 μmol·L-1 et la concentration de toxicité pour 50% des cellules (CC50) était de 288,8 μmol·L-1. Comparé au groupe normal, la viabilité cellulaire du groupe modèle a fortement diminué (P<0,01), la proportion de cellules mortes a fortement augmenté (P<0,01), les dommages mitochondriaux et le potentiel membranaire ont fortement chuté (P<0,01); Cependant, les différentes concentrations d'hespéridine (125, 62,5, 31.25 μmol·L-1) ont fortement augmenté la viabilité cellulaire (P<0,01), réduit la proportion de cellules mortes (P<0,01) et régulé le potentiel membranaire (P<0,01). L'expérimentation in vivo a confirmé l'effet thérapeutique de l'hespéridine sur les souris infectées par le HCoV-229E. Comparé au groupe normal, l'index pulmonaire du groupe modèle a fortement augmenté (P<0,01), les lésions tissulaires pulmonaires étaient considérablement aggravées, le volume pulmonaire avait augmenté, et l'expression des facteurs inflammatoires interleukine (IL)-6 et du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α avait fortement augmenté (P<0,01). Cependant, ces changements pathologiques ont été nettement améliorés dans les groupes traités à l'hespéridine, avec une diminution marquée de l'index pulmonaire (P<0,01), une réduction des lésions tissulaires pulmonaires, un soulagement de l'augmentation du volume pulmonaire et une nette diminution de l'expression des facteurs inflammatoires (P<0,01). L'analyse protéomique a montré que par comparaison avec le groupe normal, le groupe modèle était enrichi en plusieurs voies de signalisation associées à la réponse immunitaire antivirale, y compris la voie de signalisation du facteur nucléaire-κB (NF-κB) (P<0,05). Comparé au groupe modèle, le groupe traité à l'hespéridine était enrichi en plusieurs voies de signalisation associées à la réponse inflammatoire et à l'autophagie (P<0,05), suggérant que l'hespéridine pourrait exercer son action antivirale et anti-inflammatoire en modulant ces voies de signalisation. En conclusion, l'hespéridine a montré un bon effet thérapeutique dans les modèles d'infection in vivo et in vitro par le HCoV-229E, et son mécanisme d'action pourrait être associé à la voie de l'inflammasome NOD-like receptor protein 3 (NLRP3) et à l'autophagie mitochondriale.

关键词

hespéridine; coronavirus humain 229E (hCoV-229E); protéomique; A549; lésion pulmonaire chez la souris; inflammation pulmonaire

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