Mécanisme d'action de la pilule Shengdian Pingchuan Zhi Ke sur la régulation de l'apoptose cellulaire médiée par le stress du réticulum endoplasmique dans l'amélioration de l'asthme bronchique basé sur la voie de signalisation GRP78/ATF6/CHOP

WU Tong ,  

ZHANG Anni ,  

LI Le ,  

ZHANG Changxi ,  

摘要

L'objectif était d'explorer, à partir de la transcriptomique, le mécanisme par lequel la pilule Shengdian Pingchuan Zhi Ke (SPZP) régule l'apoptose cellulaire médiée par le stress du réticulum endoplasmique pour améliorer l'asthme bronchique (AS) et de valider cela expérimentalement. Soixante rats SD ont été répartis aléatoirement en groupe contrôle, groupe modèle, groupe médicament positif (dexaméthasone injectable à 0,125 mg·kg-1) et groupes SPZP à faibles, moyennes et fortes doses (540, 1080, 2160 mg·kg-1), 10 rats par groupe. Un modèle d'asthme a été établi par injection intrapéritonéale d'ovalbumine et d'hydroxyde d'aluminium combiné à une stimulation par nébulisation; une fois le modèle créé, l'intervention a duré 21 jours, suivie de prélèvements. Les modifications pathologiques des tissus pulmonaires ont été observées par coloration hématoxyline-éosine (HE); le taux d'immunoglobuline E (IgE) sérique a été mesuré par ELISA; la microscopie électronique en transmission (MET) a servi à observer le réticulum endoplasmique et l'ultrastructure apoptotique; une analyse transcriptomique (RNA-seq) des tissus pulmonaires a permis d'explorer les mécanismes moléculaires d'action du SPZP; le taux d'apoptose cellulaire a été détecté par coloration TUNEL; l'expression protéique du CHOP, Bax, Bcl-2 a été analysée par western blot. Un modèle de lésion des cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B) induit par le lipopolysaccharide a été créé, divisant les cellules en groupe contrôle, groupe modèle et groupes à faibles, moyennes et fortes doses de sérum médicamenteux SPZP. L'observation morphologique cellulaire a été réalisée au microscope; la MET a permis d'observer l'ultrastructure du réticulum endoplasmique; l'apoptose a été analysée par cytométrie en flux; l'agrégation nucléaire de la protéine CHOP a été observée par immunofluorescence (IF); les expressions en ARNm de GRP78, ATF6, Bax, Bcl-2 ont été quantifiées par PCR en temps réel; les expressions protéiques ont été évaluées par western blot. Les résultats in vivo ont montré que, comparé au groupe contrôle, le groupe modèle présentait des symptômes tels que respiration sifflante fréquente, toux, réduction de l'activité, respiration rapide, des modifications pathologiques des poumons comme le décollement de l'épithélium des voies aériennes, infiltration cellulaire inflammatoire, épaississement de la paroi des voies respiratoires, dilatation du réticulum endoplasmique, condensation de la chromatine, pycnose nucléaire, et une augmentation du niveau sérique d'IgE (P<0,01). L'intervention avec SPZP améliorait ces phénomènes (P<0,01). L'analyse RNA-seq a montré 515 gènes différentiels entre le groupe contrôle et modèle, 1852 entre modèle et haut dosage, avec 74 gènes croisés enrichis dans les voies liées à l'asthme, à l'apoptose cellulaire, et au traitement des protéines du réticulum endoplasmique. La coloration TUNEL et le western blot ont révélé une augmentation significative du taux d'apoptose dans les tissus pulmonaires du groupe modèle (P<0,01), avec une expression accrue de CHOP et Bax (P<0,01), et une baisse de Bcl-2 (P<0,01), toutes améliorées par le SPZP (P<0,01). Les expériences cellulaires ont montré une augmentation dépendante de la dose de la viabilité cellulaire BEAS-2B (P<0,01), une amélioration de la morphologie cellulaire, une réduction de la condensation chromatique et de la dilatation du réticulum endoplasmique, ainsi qu'une diminution significative du taux d'apoptose (P<0,01); les expressions en ARNm de GRP78, ATF6, Bax et les protéines GRP78, CHOP, ATF6, Bax, Caspase-3 clivé ont été abaissées (P<0,05, P<0,01), tandis que Bcl-2 ARNm et protéine étaient augmentés (P<0,05, P<0,01). Conclusion: Les expériences in vivo et in vitro confirment que l'effet du SPZP sur l'asthme bronchique pourrait être lié à la régulation de l'activation excessive de la voie de signalisation GRP78/ATF6/CHOP, atténuant l'apoptose des cellules épithéliales induite par le stress du réticulum endoplasmique.

关键词

asthme bronchique; pilule Shengdian Pingchuan Zhi Ke; transcriptomique; stress du réticulum endoplasmique; apoptose des cellules épithéliales

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