대사체학 및 전사체학을 기반으로 개미 반하사심탕이 PCOS-IR 쥐의 대사 이상 및 생식 기능 개선 기전을 탐구

BAI Donghan ,  

TANG Ruying ,  

LIN Longfei ,  

LIU Yuling ,  

ZHENG Dongxue ,  

ZHANG Qiling ,  

LIU Xinmin ,  

LI Hui ,  

摘要

목적은 전사체학과 대사체학의 통합 분석 기술을 기반으로 개미 반하사심탕(MBXT)이 인슐린 저항성을 동반한 다낭성 난소 증후군(PCOS-IR) 쥐에 미치는 치료 효과 및 잠재적 기전을 평가하는 것이다. 암컷 SD 쥐를 선택하고, 레트로졸 구강 투여와 고지방 식이를 21일간 적용하여 PCOS-IR 모델을 구축하였다. 모델 쥐를 무작위로 모델군, MBXT 저용량, 중간용량, 고용량군(각각 6.62, 13.23, 26.46 g·kg-1), 메트포르민군(0.1575 g·kg-1) 및 정상 대조군으로 나누었다. 14일간 투여 후 쥐의 발정 주기를 관찰하였으며, 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 난소 형태를 관찰하고, 효소면역측정법(ELISA)을 사용하여 혈청 내 테스토스테론(T), 에스트라디올(E2), 난포자극호르몬(FSH), 황체형성호르몬(LH) 수치를 측정하였다. 혈청 대사물 및 난소 조직 유전자 발현을 각각 초고성능 액체크로마토그래피-사중극자-정전기장 궤도함정 고해상도 질량분석법(UPLC-Q-Orbitrap-MS)과 RNA-seq 기술로 분석하였으며 다중오믹스 통합 분석을 수행하였다. 약리학적 결과 MBXT 각 용량군은 모두 PCOS-IR 쥐의 발정주기 이상을 역전시키고, 난소 다낭성 병변을 개선하며, 혈청 내 이상 호르몬 수치(T, LH, E2, FSH)를 회복시켰다(P<0.05, P<0.01). 대사체학 분석 결과 모델군과 비교하여 MBXT는 278개의 차등 대사물을 조절하였으며(예: 에스트론, S-포밀글루타티온 등), 주요 경로는 스테로이드 호르몬 생합성, 글루타티온 대사 및 지질 과산화 조절 관련 경로였다. 전사체학 분석에서는 434개의 차등 발현 유전자가 선별되었으며, 풍부도 분석 결과 MBXT는 글루타티온 대사, 과산화물체 및 지방산 대사 등 지질 과산화 방어 시스템을 유의하게 조절하여 철사멸 과정을 개입하고, 케모카인 신호 경로 등의 염증 관련 경로에 관여하였다. 통합 분석 결과 대사체학과 전사체학 모두 철사멸 및 지방산 대사 관련 대사 경로에 공통적으로 풍부해졌으며, 주요 허브 유전자(RT1-Da, Faslg 등 MHC 계열 및 면역 유전자)와 차등 대사물 간 유의한 상관관계가 나타났다. 결론적으로 개미 반하사심탕은 PCOS-IR 쥐의 생식 기능 장애 및 대사 이상을 효과적으로 개선할 수 있으며, 그 기전은 특히 MHC 매개 면역 반응 조절, 난소 국소 철사멸 억제 및 스테로이드 호르몬 합성 경로 개선을 통한 "면역-대사" 네트워크 재구성과 관련 있을 수 있다.

关键词

개미 반하사심탕;다낭성 난소 증후군;인슐린 저항성;대사체학;전사체학;철사멸;면역 조절

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