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Mechanism of Chaipo Decoction in Alleviating Pyroptosis in Asthmatic Rats via Regulation of NLRP3/Caspase-1/GSDMD Pathway

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    College of Integrated Chinese and Western Medicine，Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208，China

    The First Affiliated Hospital，Hengyang Medical School， University of South China，Hengyang 421001，China

  • Email：pengguoran@qq.com
  • Introduction：彭果然，在读博士，主治医师，从事中西医结合防治呼吸系统疾病研究，E-mail：pengguoran@qq.com
PENG Guoran12,  
  • Affiliation：

    Hunan Provincial Key Laboratory of Vascular Biology and Translational Medicine，Changsha 410208，China

    Medical School，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China

CHENG Beibei34,  
  • Affiliation：

    Hunan Provincial Key Laboratory of Vascular Biology and Translational Medicine，Changsha 410208，China

    The First Affiliated Hospital， Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410007，China

DING Rongzhen35,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Hunan Provincial Key Laboratory of Vascular Biology and Translational Medicine，Changsha 410208，China

    Medical School，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China

    The First Affiliated Hospital， Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410007，China

  • Email：daiaiguo@hnucm.edu.cn
  • Introduction：戴爱国，博士，主任医师，教授，博士生导师，从事中西医结合防治呼吸系统疾病研究，E-mail：daiaiguo@hnucm.edu.cn
DAI Aiguo345*

추상적인

목적은 채풍탕이 기관지 천식 쥐에 대한 치료 효과 및 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 경로와 관련하여 세포 아포토시스 개선 메커니즘을 밝혀내기 위한 것이었다. 60마리의 수컷 SD 쥐를 정상군, 모델군, 저용량 채풍탕군 (5.0 g·kg-1), 중용량 채풍탕군 (10.0 g·kg-1>), 고용량 채풍탕군 (20.0 g·kg-1), 덱사메타손군 (1.0 mg·kg-1)으로 무작위로 나누었다. 정상군을 제외한 다른 그룹의 쥐들에는 난균하지물감단(OVA) 및 자극을 통해 천식 모델을 설정하였다. 채풍탕의 각 그룹 쥐들에게는 해당 용량의 채풍탕 액제를 경구로 투여하였으며, 덱사메타손 그룹의 쥐들에게는 덱사메타손을 투여하였다. 정상군 및 모델군에는 동등 용량의 생리식염수를 투여하였다. 지속적인 개입 14일 후에 각 그룹 쥐들의 천식 증상을 평가하였으며, 작은 동물 폐기능 검사기로 쥐들의 폐 동적 순응성 (Cdyn), 폐 저항 (RL) 및 기능 잔류량(FRC)을 검사하였다. 쥐의 폐 조직은 헤마톡실린-에오신 (HE), 매슨 (Masson), PAS 염색으로 병리적 형태를 관찰하였다. 호흡기 마취 영역의 염증인자 인터루킨 (IL) -6, IL-1β, IL-18의 수준을 쥐의 폐알벼러 탈천수로 횐단반 흡수 방법 (ELISA)을 이용하여 측정하였다. 면역조직화학법으로 폐 조직내 NLRP3와 관련된 세포 아포토시스 관련 단백질(ASC)의 표현을 관찰하였다. Western blot 기술 (Western blot)을 통해 NLRP3, Caspase-1, GSDMD 등의 아포토시스 관련 단백질의 발현 수준을 측정하였다. 결과는 모델군과 비교하여, 채풍탕의 저, 중, 고용량 그룹의 쥐의 천식 증상이 모두 유의하게 개선되었으며, 천식 증상 점수가 유의하게 낮아졌음을 보여주었다 (P<0.05, P<0.01); 폐 기능 결과는 채풍탕 중, 고용량 그룹의 쥐의 Cdyn이 유의하게 향상되었음을 나타냄 (P<0.05, P<0.01), RL 및 FRC가 유의하게 낮아졌음을 나타냄 (P<0.05, P<0.01); 조직병리학 분석 결과 채풍탕 고용량 그룹 쥐의 폐조직의 염증점수, 콜라겐 섬유 침착률 및 흡입세포증가가 모두 유의하게 낮아졌음을 나타냄 (P<0.05, P<0.01); ELISA 결과는 채풍탕 저, 중, 고용량 그룹의 쥐의 폐알벼러 탈천수의 IL-6, IL-1β 및 IL-18 수준이 유의하게 낮아졌음을 나타냄 (P<0.05, P<0.01); 면역조직화학 및 Western blot 분석 결과는 채풍탕 중, 고용량 그룹의 쥐의 폐조직 내 NLRP3, ASC 및 다른 세포 아포토시스 관련 단백질의 발현이 유의하게 저하되었음을 나타냄 (P<0.05, P<0.01). 결론적으로 채풍탕은 천식 쥐의 폐기능 및 병변적 손상을 효과적으로 개선할 수 있으며, 그 메커니즘은 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 경로 억제 및 세포 아포토시스 감소와 관련있을 수 있다.

키워드

bronchial asthma;Chaipo decoction;pyroptosis;nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor pyrin domain-containing 3/cysteinyl aspartate-specific protease-1/gasdermin D （NLRP3/Caspase-1/GSDMD） pathway;traditional Chinese medicine

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