AQP4 극성을 기반으로 한 세신탕이 알츠하이머병 모델 쥐의 혈뇌장벽 보호 기전 연구

JIA Siyuan ,  

DIWU Yongchang ,  

TIAN Yuan ,  

GAO Jie ,  

WU Meirong ,  

WANG Dengkun ,  

摘要

목적은 알츠하이머병(AD) 쥐에서 수로단백질4(AQP4)의 극성 분포, 혈뇌장벽(BBB) 기능 및 신경염증에 대한 세신탕의 영향을 탐구하여 AQP4 극성을 조절하여 BBB를 보호하는 잠재적 메커니즘을 밝히고 임상 치료에 과학적 근거를 제공하는 것이다. 60마리의 SD 쥐를 정상군, 모델군, 프로바이오틱스군, 도네페질군, 세신탕군으로 무작위로 나누었다. 복강내 D-갈락토스(D-Gal)와 양측 뇌실 내 β-아밀로이드(Aβ)25-35를 주사하여 모델을 구축하였다. 프로바이오틱스군(30.85 mg·kg-1), 도네페질군(0.88 mg·kg-1), 세신탕군(1.174 g·kg-1)은 매일 위관급여하였고, 정상군과 모델군은 같은 부피의 생리식염수를 위관급여하였다(기간 1개월). Morris 수미로에서 쥐의 인지능력을 검사하였고, Evans blue 투과법으로 쥐의 BBB 투과성을 확인하였다. ELISA로 해마조직의 인터류킨(IL)-6, Aβ1-42, 종양괴사인자-α(TNF-α) 함량을 측정하였고, 웨스턴 블롯으로 해마조직의 밀착연접단백질-1(ZO-1), 폐쇄단백질(Occludin), 금속단백분해효소조직억제인자-1(TIMP-1), 기질금속단백분해효소-9(MMP-9), AQP4의 단백질 발현을 확인하였다. 면역형광법으로 해마구역의 Aβ1-42, 이온칼슘결합연결분자1(IBA1), AQP4/혈소판내피세포부착분자31(CD31) 발현 및 공동위치 수준을 검출하였다. 정상군과 비교하여 모델군 쥐는 인지능력이 유의하게 감소하였고(P<0.01), 뇌내 Evans blue 누출량이 유의하게 증가하였다(P<0.01). ZO-1, Occludin 및 TIMP-1 발현이 유의하게 감소(P<0.01)하였고, AQP4, MMP-9 발현은 유의하게 증가하였다(P<0.01). AQP4/CD31 공동위치 수준이 유의하게 감소(P<0.01)하였고, Aβ1-42, IL-6, TNF-α, IBA1 발현이 유의하게 증가하였다(P<0.01). 모델군과 비교하여 세신탕군 쥐는 인지능력이 유의하게 향상되었고(P<0.01), 뇌내 Evans blue 누출량이 유의하게 감소하였다(P<0.01). Occludin, TIMP-1, ZO-1 발현이 뚜렷하게 증가(P<0.05, P<0.01)하였고, AQP4, MMP-9 발현은 뚜렷하게 감소하였다(P<0.05). AQP4/CD31 공동위치 수준이 유의하게 증가(P<0.01)하였으며, Aβ1-42, IL-6, TNF-α, IBA1 발현이 뚜렷하게 감소하였다(P<0.05, P<0.01). 결론으로 세신탕은 AQP4 극성 분포를 조절하여 "Aβ 침착-신경염증-BBB 손상"의 악순환을 깨고 뇌 내 미세환경 항상성을 회복시켜 AD 쥐의 인지기능을 개선하고 AD 병리를 완화할 수 있다.

关键词

알츠하이머병;혈뇌장벽;β-아밀로이드(Aβ)1-42;수로단백질4(AQP4);세신탕

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