본 연구의 목적은 뇌중대뇌동맥 폐색(MCAO) 마우스 모델에서 황련해독탕이 뇌경색 손상에 미치는 치료 효과를 평가하고, 특히 미엘린 수복에서의 잠재력을 중심으로 희돌기아교세포에 대한 작용 기전을 탐구하는 것이다. 본 연구에서는 뇌허혈 손상 및 약물 중재 효과 평가를 위해 다양한 실험 기법을 적용하였다. 레이저 스펙클 이미징을 이용해 뇌혈류 변화를 관찰하였고, TTC 염색법으로 경색 부피를 측정하였으며, Zea-Longa 기준에 따라 신경 기능 점수를 평가하였다. 뇌조직은 일반 파라핀 포매 후 HE 및 니슬 염색을 통해 조직 구조와 신경세포 손상을 관찰하였다. 동물은 가성 수술군(24마리), 모델군(24마리), 황련해독탕군(24마리), 은행잎 추출물군(18마리)으로 나누었다. 1주일 적응 사육 후 경구 투여를 시작하였으며, 가성 수술군 및 모델군에는 생리식염수를, 황련해독탕군에는 1.82 g/kg의 용량을, 은행잎 추출물군에는 2.16 g/L 용액으로 조제 후 0.432 g/kg의 용량을 각각 투여하였다. 각 군은 5일 연속으로 투여하였고, 투여 용량은 0.2 mL/(10 g)/일이었다. 6일차 마지막 투여 후 MCAO 모델을 구축하였다. 단일 세포 RNA 시퀀싱을 통해 뇌 조직 세포 구성과 희돌기아교세포 아군 변화를 분석하였다. UMAP 차원 축소 및 비지도형 군집화를 통해 서로 다른 아군을 식별하고 마커 유전자 발현을 분석하였다. 추가로 IPA를 사용하여 경로 풍부도 및 인과 추론 분석을 수행하였다. 마지막으로 실시간 형광 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time PCR)을 통해 미엘린 관련 유전자의 mRNA 발현 변화를 검증하였다. 가성 수술군과 비교하여 모델군은 신경 기능 점수가 유의하게 상승(P<0.01)하고, 혈류량이 현저히 감소(P<0.01)하며, 뇌경색 면적이 크게 증가(P<0.01)하였고, 피질 구조 배열 장애, 세포체 공포화 및 니슬 소체 증가 등의 병리학적 변화가 관찰되었다; 모델군과 비교하여 황련해독탕군과 은행잎 추출물군은 신경 기능 점수가 유의하게 감소(P<0.01)하고, 혈류량 수준이 명확히 회복(P<0.01)되었으며, 뇌경색 면적이 크게 감소(P<0.01)하였고, 피질 구조 혼란이 개선되고, 세포체 공포화 정도가 완화되었으며, 니슬 소체 수도 감소하였다. 단일 세포 데이터는 미엘린 관련 희돌기아교세포(Mye Oil) 아군이 존재함을 보여주었으며, 이 아군은 미엘린 형성과 밀접한 관련이 있었다. 가성 수술군과 비교 시 모델군에서 Mye Oil 수가 감소하였고, 모델군과 비교 시 황련해독탕군에서 Mye Oil 수가 증가하였다. 이 아군은 OLIG1, OLIG2, NKX2-2, SOX10 등의 전사인자를 통해 MOG, MBP, MAG 등 미엘린 생성 유전자의 발현을 촉진하며, 이로써 미엘린 생성을 조절하고 인지 기능을 회복시키며 급성 뇌경색에 치료 효과를 나타낸다. 가성 수술군과 비교하여 모델군은 OLIG1, OLIG2, NKX2-2, SOX10 mRNA 발현 수준이 유의하게 하락(P<0.01)하였고, 미엘린 관련 MOG, MBP, MAG mRNA 발현 수준 역시 유의하게 하락(P<0.01)하였다; 모델군과 비교하여 황련해독탕군과 은행잎 추출물군은 OLIG1, OLIG2, NKX2-2, SOX10 mRNA 발현 수준이 유의하게 상승(P<0.01)하였고, 미엘린 관련 MOG, MBP, MAG mRNA 발현 수준도 유의하게 상승(P<0.01)하였다. 결론 황련해독탕은 OLIG1/2-NKX2-2-SOX10 신호 경로를 조절하여 미엘린 생성에 관여하는 Mye Oil을 촉진함으로써 급성 뇌경색에 치료 효과를 나타낼 수 있다.

황련해독탕;급성 뇌경색;희돌기아교세포;단일세포 전사체;미엘린 형성