‘폐장 동치’ 기반 상피 지피 방의 호흡기 합포 바이러스 감염 후 기침 치료 기전 탐구

SUO Chuang ,  

BAI Xiaohong ,  

YU Zhitong ,  

GONG Xue ,  

XIU Chan ,  

LYU Qihui ,  

LIU Zhihui ,  

LI Kelin ,  

摘要

목적은 네트워크 약리학과 동물 실험을 기반으로 ‘폐장 동치’ 방법을 통해 상피 지피 방이 호흡기 합포 바이러스(RSV) 감염 후 기침 치료 기전을 검증하는 것이다. TCMSP 데이터베이스에서 상피 지피 방의 한약 활성 성분 및 그 타겟을 획득하였고, GeneCards와 OMIM 데이터베이스에서 질병 타겟을 얻었다. 약물과 질병 타겟의 교집합을 통해 단백질 상호작용 네트워크와 약물-성분-타겟 네트워크를 구축하여 핵심 타겟을 획득했다. 교집합 타겟에 대해 유전자 본체(GO) 및 KEGG 경로 부흥 분석을 수행했다. 60마리의 마우스 모델을 사용했으며, 10마리를 정상군으로 무작위 선정하고 나머지 마우스는 양측 비강에 RSV 바이러스 현탁액을 천천히 점적하고 캡사이신 용액으로 기침을 유도하여 RSV 감염 후 기침 모델을 구축했다. 모델링한 마우스를 모델 군, 몬테루카스트 나트륨군(1 mg·kg⁻¹·d⁻¹), 상피 지피 방 저·중·고용량(4.875, 9.75, 19.5 g·kg⁻¹·d⁻¹) 군으로 각각 10마리씩 배정했다. RSV 점비 감염 후 14일째부터 정상군과 모델군은 생리식염수를 위에 투여했고, 다른 군은 해당 약물을 위에 투여했으며 하루 1회, 5일 연속 투여했다. 헤마톡실린-에요신(HE) 염색법으로 마우스 폐 및 결장 조직 병리학적 형태 변화를 관찰했고, 웨스턴 블랏으로 폐 및 결장 조직의 세포외 신호 조절 키나제1/2(ERK1/2) 및 인산화(p)-ERK1/2 단백질 함량을 검사했다. 실시간 형광 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time PCR)으로 ERK1/2 mRNA 발현을 확인했고, 면역조직화학법으로 각 군의 폐 및 결장 조직에 p-MEK1/2, p-ERK1/2, p-c-Fos 단백질과 염증 인자인 백혈구 간염(IL)-4, 종양 괴사 인자(TNF)-α 수위를 검사했다. 결과적으로 네트워크 약리학 분석에서 184개의 활성 성분과 684개의 타겟이 확인되었고, RSV 감염 관련 타겟은 1,344개, 약물과 질병 교집합은 209개였으며 핵심 타겟으로 TNF, Fos, Jun 등이 도출되었다. KEGG 경로 분석에서는 179개의 경로가 도출되었으며, 주요 경로는 MAPK 신호 경로, 암 신호 경로, TNF 신호 경로, IL-17 신호 경로 등이 포함되었다. 동물 실험 결과 정상군과 비교하여 모델군에서는 폐 조직에 전형적인 염증 손상, 염증 세포 침윤, 폐포 간격 파열, 광범위한 폐포 융합이 관찰되었고, 장 조직에서는 단일 기둥상피세포 간 밀착 연결 파괴가 나타났다. 폐와 결장 조직의 p-ERK1/2와 ERK1/2 수치가 유의하게 상승하였고(p<0.01), ERK1/2 mRNA 발현 수준도 유의하게 증가하였다(p<0.01). ERK 경로 상에서 ERK1/2, p-MEK1/2, p-ERK1/2, p-c-Fos, IL-4, TNF-α 수준도 유의하게 상승하였다(p<0.05, p<0.01). 모델군과 비교하여 상피 지피 방은 폐 및 장 조직의 염증 손상을 현저히 개선하였고, p-ERK1/2와 ERK1/2 수치를 유의하게 낮추었으며(p<0.05, p<0.01), ERK1/2 mRNA 발현 수준도 크게 감소하였고 ERK 경로 내 단백질 발현 수준도 현저히 저하되었다(p<0.05, p<0.01). 결론적으로 상피 지피 방은 ‘폐장 동치’ 방법을 통해 ERK 신호 경로 상의 ERK1/2, p-MEK1/2, p-ERK1/2, p-c-Fos, IL-4, TNF-α의 발현을 억제하여 폐장 병리조직 손상을 경감시키고 RSV 감염 후 기침 및 장 관련 증상을 치료할 수 있다.

关键词

상피 지피 방;폐장 동치;호흡기 합포 바이러스(RSV);감염 후 기침;신호 경로

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