Mécanisme d'action de la formule Jinshui Huanxian II combinée au ramollissement de la matrice dans l'inhibition de la transition épithélio-mésenchymateuse et l'amélioration de la fibrose pulmonaire

WU Xiaojie ,  

LI Mingyan ,  

KUANG Shiyu ,  

PENG Xiling ,  

HOU Xiaorong ,  

LIU Han ,  

摘要

L'objectif est de déterminer si la formule Jinshui Huanxian II (ECC-JHF II) et la dureté de la matrice interviennent dans la régulation de la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) au cours de la fibrose pulmonaire via la modulation de l'intégrine β1 (ITG β1). Méthodes : Un modèle murin de fibrose pulmonaire a été établi par instillation intratrachéale unique de bléomycine (BLM). Afin d'observer la progression de la maladie à différents moments, les souris ont été sacrifiées avant la modélisation, puis aux jours 7, 14, 21, 28 et 42 après modélisation pour évaluer les paramètres associés. Pour évaluer l'effet de l'intervention médicamenteuse, ECC-JHF II et pirfénidone (PFD) ont été administrés par gavage pendant 14 jours à partir du 29e jour post-modélisation, puis les souris ont été sacrifiées pour examiner la fonction pulmonaire, les modifications pathologiques, le dépôt de collagène, la dureté du tissu pulmonaire et les marqueurs EMT. In vitro, des hydrogels composites de polyéthylène glycol (PEG) de différentes duretés ont été préparés à l'aide de polyéthylène glycol à huit bras thiol (PEG-SH) et maleimide (PEG-MAL). Des doses faibles, moyennes et élevées d'ECC-JHF II (15,31, 30,63, 61,25 mg·L-1) ont été ajoutées aux cellules épithéliales alvéolaires de type II humaines cultivées sur des milieux rigides afin d'observer l'effet d'intervention d'ECC-JHF II sur l'EMT induite par le facteur de croissance transformant β1 (TGF-β1). ECC-JHF II a été appliqué aux cellules de type II cultivées sur matrice souple (3,8 kPa) et rigide (~GPa), et les niveaux d'expression en ARNm et en fluorescence des marqueurs épithéliaux E-cadhérine (CDH1), mésenchymateux N-cadhérine (CDH2) et vimentine (VIM), ainsi que ITG β1 ont été évalués par PCR en temps réel et immunofluorescence. La méthode Western blot a été utilisée pour détecter les protéines CDH1, CDH2 et ITG β1, et le mécanisme biomécanique d'ECC-JHF II sur l'EMT et la fibrose pulmonaire a été validé par inhibition et activation spécifique d'ITG β1. Résultats : ECC-JHF II améliore la fibrose pulmonaire induite par BLM chez la souris, avec une augmentation significative du volume minute ventilé (MV) et du débit expiratoire au 50 % du volume courant (EF50) par rapport au groupe modèle (p<0,05), ainsi qu'une augmentation marquée du volume courant (TV) après traitement (p<0,01). L'analyse immunohistochimique a montré une réduction de l'inflammation et des lésions alvéolaires, une diminution du dépôt de collagène de type I (COL-I) et une baisse significative de la dureté du tissu pulmonaire (p<0,01), ralentissant la progression de la maladie. La PCR en temps réel a révélé une augmentation de l'expression de CDH1 et une diminution significative de CDH2 et VIM dans le groupe ECC-JHF II par rapport au modèle (p<0,05, p<0,01), indiquant une inhibition de l'EMT et une amélioration de la fibrose pulmonaire. In vitro, ECC-JHF II et le ramollissement de la matrice inversent le phénotype EMT, avec une augmentation marquée de CDH1 et une réduction significative de CDH2 et VIM dans les cellules cultivées sur matrice souple (p<0,01, p<0,05). De plus, ECC-JHF II inhibe l'expression d'ITG β1 in vivo et in vitro, et les expériences de knockdown et d'activation spécifique d'ITG β1 confirment la participation d'ITG β1 dans la régulation de l'effet inhibiteur d'ECC-JHF II sur l'EMT et la fibrose pulmonaire. Conclusion : ECC-JHF II et le ramollissement de la matrice peuvent bloquer le processus EMT et améliorer la fibrose pulmonaire, probablement en inhibant ITG β1 impliqué dans la transmission mécanique. Cette étude révèle du point de vue biomécanique un nouveau mécanisme d'intervention d'ECC-JHF II dans la fibrose pulmonaire.

关键词

formule Jinshui Huanxian; formule composée; fibrose pulmonaire; dureté de la matrice; intégrine β1; transition épithélio-mésenchymateuse

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