Целью исследования является изучение механизма действия пилюль Шэнцан бинчуань чжицэ в улучшении бронхиальной астмы (АС) путем регуляции эндоплазматического стресса, индуцирующего апоптоз клеток, на основе транскриптомики с последующей экспериментальной проверкой. 60 крыс SD случайным образом разделили на группы: контрольная, модельная, положительный контроль (дексаазон 0,125 мг/кг) и группы с низкой, средней и высокой дозами SPZP (540, 1080, 2160 мг/кг), по 10 животных в каждой. Модель АС создавали путем внутрибрюшинной инъекции смеси овального яйца и гидроксида алюминия с последующей ингаляцией, и после успешной модели проводили лечение 21 день. Патологические изменения в легких исследовали с помощью окрашивания гематоксилином и эозином (HE); уровень иммуноглобулина E (IgE) в сыворотке крови определяли методом ELISA; ультраструктуру эндоплазматического ретикулума и апоптоз наблюдали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (TEM); проводили транскриптомный анализ (RNA-seq) тканей легких для выявления молекулярных механизмов интервенции SPZP; уровень апоптоза определяли методом TUNEL; для оценки уровней экспрессии белков CHOP, Bax и Bcl-2 использовали вестерн-блоттинг (Western blot). В модели повреждения клеток человеческого бронхиального эпителия (BEAS-2B), вызванной липополисахаридом, выделяли контрольную, модельную и три группы с сывороткой, содержащей низкие, средние и высокие дозы SPZP. Наблюдали морфологию клеток с помощью микроскопа; ультраструктуру ЭР с помощью TEM; уровень апоптоза методом проточной цитометрии; локализацию белка CHOP в ядрах клеток с помощью иммуннофлуоресценции (IF); экспрессию мРНК GRP78, ATF6, Bax и Bcl-2 с помощью количественной ПЦР (Real-time PCR); уровни белков GRP78, CHOP, ATF6, Bax, Bcl-2 и расщепленного Caspase-3 методом Western blot. Результаты in vivo показали, что модельная группа имела частый хриплый дыхание, кашель, снижение активности, учащенное дыхание и патологические изменения в легких, включая десквамацию бронхиального эпителия, инфильтрацию воспалительных клеток, утолщение стенок дыхательных путей, расширение ЭР, конденсацию хроматина и пиковую конденсацию ядер, а также повышенный уровень IgE в сыворотке (P<0,01). Интервенция SPZP значительно улучшала эти показатели (P<0,01). Анализ RNA-seq показал 515 дифференциально экспрессируемых генов между контрольной и модельной группами, 1852 между модельной и группой высокой дозы, 74 из которых были обогащены по путям астмы, апоптоза клеток и обработки белков в ЭР. Окрашивание методом TUNEL и Western blot показали статистически значимое повышение апоптоза, а также экспрессии белков CHOP и Bax и снижение Bcl-2 в легких у модельных животных (P<0,01), которые были значительно улучшены вмешательством SPZP (P<0,01). В клеточных экспериментах сыворотка с SPZP дозозависимо повышала жизнеспособность BEAS-2B (P<0,01), улучшала морфологию клеток, уменьшала конденсацию хроматина и разглаживание ЭР, снижала уровень апоптоза (P<0,01); снижалась экспрессия мРНК GRP78, ATF6, Bax и уровни белков GRP78, CHOP, ATF6, Bax, расщепленного Caspase-3 (P<0,05, P<0,01), а Bcl-2 увеличивалась (P<0,05, P<0,01). Вывод: in vivo и in vitro эксперименты подтвердили, что влияние SPZP на АС возможно связано с регуляцией чрезмерной активации сигнального пути GRP78/ATF6/CHOP и снижением апоптоза эпителиальных клеток, вызванного эндоплазматическим стрессом.

бронхиальная астма; пилюли Шэнцан бинчуань чжицэ; транскриптомика; эндоплазматический стресс; апоптоз эпителиальных клеток