SIRT1/HMGB1/NF-κB 신호 경로를 기반으로 지모 수용액 추출물의 알츠하이머병 모델 쥐 신경 염증 개선 작용 기전 연구

WU Fei ,  

LI Yuexia ,  

HUANG Qi ,  

LI Tianshi ,  

JIN Chuanshan ,  

MA Kai ,  

摘要

목적은 지모(AR) 수용액 추출물이 알츠하이머병(AD) 모델 쥐의 개선 효과와 가능한 작용 기전을 연구하는 것이다. 방법: 수컷 쥐에 D-갈락토오스(100 mg·kg⁻¹)를 복강 주사하여 42일간 처리하였다. 14일째에 해마 부위에 β-아밀로이드 단백질(Aβ₍25-35₎, 2 g·L⁻¹) 용액 1 μL를 주입하였다. 쥐를 모델군, 지모 추출물 저용량(0.6 g·kg⁻¹), 중용량(1.2 g·kg⁻¹), 고용량(2.4 g·kg⁻¹) 및 양성약군(도네페질 5 mg·kg⁻¹)으로 무작위 배정하였다. 건강한 쥐는 무균 생리식염수 1 μL를 해마에 주입한 가성 수술군으로 설정하였다. 21일째부터 각 약물군은 위관 투여를 시작하였고, 대조군과 모델군은 동일 용량의 생리식염수를 매일 1회 21일간 투여하였다. 모리스 수중 미로 실험으로 학습 및 기억 능력을 평가하였으며, 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 뇌 조직 손상을 관찰하였다. TUNEL 염색으로 뇌 조직 신경세포의 아폽토시스를 평가하였고, 면역흡착법(ELISA)으로 뇌 조직 내 인터루킨-1β(IL-1β), 종양 괴사 인자-α(TNF-α), 인터루킨-10(IL-10) 수준을 측정하였다. BV2 소교세포를 40 μmol·L⁻¹ Aβ₍25-35₎와 2시간 공동 배양한 후, CCK-8법으로 세포 증식과 활성을 측정하여 지모 유약 혈청(S-AR)의 최적 농도를 선별하였다. 세포 실험은 백군, Aβ₍25-35₎군, S-AR군, EX527군[침묵 신호 조절 인자 1(SIRT1) 억제제], S-AR+EX527군으로 나누었다. 면역형광 염색으로 CD16, CD206, 고이동성 군단백질 B1(HMGB1) 발현을 측정하였으며, 웨스턴 블롯법(Western blot)으로 CD16, 유도형 일산화질소 합성효소(iNOS), CD206, 아르기나제(Arg), 및 SIRT1/HMGB1/핵전사인자-κB(NF-κB) 신호경로 관련 단백질 발현을 평가하였다. 결과: 생체 내 실험 결과, 가성 수술군과 비교하여 모델군은 플랫폼 통과 횟수와 목표 사분면 체류 시간이 감소(P<0.01)하고, 회피 잠복기와 해마 신경세포 아폽토시스 비율이 증가(P<0.01)하였으며, 해마 손상이 명확하였다. 뇌 조직 내 IL-6, TNF-α, IL-10, CD16, iNOS 발현이 증가(P<0.01)하였고, CD206과 Arg 단백질 발현은 증가 경향이 있으나 통계적 유의차는 없었다. 모델군과 비교하여 지모 각 용량군은 쥐의 플랫폼 통과 횟수, 목표 사분면 체류 시간(P<0.05, P<0.01)을 유의하게 증가시켰고, 해마 손상을 개선하며 회피 잠복기, 해마 신경세포 아폽토시스 비율, TNF-α, IL-6, CD16, iNOS 발현을 감소시켰으며(P<0.05, P<0.01), IL-10, CD206, Arg 발현을 상승시켰다(P<0.05, P<0.01). 체외 실험에서 백군과 비교하여 Aβ₍25-35₎군은 CD206, CD16, HMGB1 형광 강도 및 iNOS, CD16 단백질 발현이 증가(P<0.01)하였으며, CD206과 Arg 단백질 발현은 증가 경향이나 통계적 유의성은 없었다. S-AR 중재 후 CD206 형광 강도와 Arg, CD206 단백질 발현이 증가(P<0.01)하였고, CD16, HMGB1 형광 강도 및 iNOS, CD16 단백질 발현이 감소되었으며(P<0.01), EX527(SIRT1 억제제)에 의해 위 결과가 역전되었다(P<0.05, P<0.01). 또한 백군과 비교하여 Aβ₍25-35₎군은 세포질 HMGB1 발현 및 p-NF-κB p65/NF-κB p65값이 유의하게 증가(P<0.01)하였으며, SIRT1과 핵 내 HMGB1 발현은 유의하게 감소하였다(P<0.01). Aβ₍25-35₎군과 비교하여 S-AR군은 해당 단백질 발현에서 반대 경향을 보였고, EX527에 의해 S-AR의 영향이 역전되었다(P<0.01). 결론: 지모는 SIRT1/HMGB1/NF-κB 신호 경로를 통해 소교세포 극화를 조절하여 AD 모델 쥐의 신경 염증을 개선함으로써 보호 작용을 한다.

关键词

지모; 알츠하이머병; 소교세포 극화; 침묵 신호 조절 인자 1(SIRT1)/ 고이동성 군단백질 B1(HMGB1)/ 핵 전사 인자-κB(NF-κB) 신호 경로

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