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Efficacy and Mechanism of Action of Ermiao Situ Decoction in Modulating JAK/STAT Pathway in Rats with Damp-heat Eczema

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine，School of Pharmacy， Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China

  • Email：1968359096@qq.com
  • Introduction：韩康宁，在读硕士，从事中药药效物质基础研究，E-mail：1968359096@qq.com
HAN Kangning1,  
  • Affiliation：

    Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine，School of Pharmacy， Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China

HU Junjie1,  
  • Affiliation：

    Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine，School of Pharmacy， Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China

LI Juan1,  
  • Affiliation：

    Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine，School of Pharmacy， Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China

ZHANG Min1,  
  • Affiliation：

    Clinical College of Chinese Medicine，Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430060，China

ZHOU Xian2,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Clinical College of Chinese Medicine，Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430060，China

  • Email：newforest@163.com
  • Introduction：刘松林，博士，教授，从事经方防治消化及心血管疾病的临床基础研究，E-mail：newforest@163.com； *
LIU Songlin2*,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Hubei Key Laboratory of Resources and Chemistry of Chinese Medicine，School of Pharmacy， Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China

  • Email：chenxin30172@hotmail.com
  • Introduction：陈新，博士，副研究员，从事中药药效物质基础研究，E-mail：chenxin30172@hotmail.com
CHEN Xin1*

resumen

El objetivo de este estudio fue usar cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem de tiempo de vuelo (UPLC-Q-TOF-MS/MS) combinada con farmacología de red y acoplamiento molecular para investigar el efecto terapéutico de la decocción Erdiao Sitan en ratas eczematosas de tipo calor-humedad y su mecanismo de acción. El método consistió en el establecimiento de un modelo de ratas eczematosas de tipo calor-humedad inducido por el clorobenceno trinitro (DNCB) combinado con la intervención de una cámara climática artificial, las ratas fueron asignadas al azar en un grupo normal, un grupo modelo, un grupo de dosis baja y un grupo de dosis alta de Erdiao Sitan (3,40 y 6,80 g·kg-1), así como un grupo de acetato de prednisolona (2,51 mg·kg-1), con 8 ratas por grupo y un total de 46 ratas, incluyendo 6 ratas en el experimento de suero medicamentoso. Se realizó un análisis químico del suero de las ratas después de la administración de medicamentos mediante UPLC-Q-TOF-MS/MS, junto con la farmacología de red para predecir los componentes clave, los blancos centrales y las vías de señalización, y la experimentación de acoplamiento molecular en el sitio web CB-Dock2. El efecto terapéutico de la decocción Erdiao Sitan sobre el eczema de tipo calor-humedad se estudió combinando indicadores epigenéticos con la tinción de tejidos patológicos; los niveles séricos de gastrina (GAS), interleucina-4 (IL-4) e interleucina-13 (IL-13) fueron evaluados por ELISA; los niveles de expresión proteica de la interleucina-6 (IL-6), la Janus quinasa 1 (JAK1), la JAK1 fosforilada (p-JAK1), el transductor de señales y activador de la transcripción 3 (STAT3) y la STAT3 fosforilada (p-STAT3) fueron detectados por Western blot. Los resultados mostraron que se detectaron 19 componentes activos en las muestras de suero de las ratas, con un tratamiento previsto para 198 blancos para el tratamiento del eczema de tipo calor-humedad, los componentes clave incluyeron la crisofanol, la berberina y la quercetina, los blancos centrales principales incluyeron STAT3, el factor de necrosis tumoral (TNF), IL-6, principalmente implicados en las vías de señalización del cáncer, la fosfoinositol-3-cinasa (PI3K)/proteína quinasa B (Akt), la diferenciación de células T auxiliares 17 (Th17) y la señalización JAK/STAT. Los resultados del acoplamiento molecular sugirieron que los componentes clave tenían una fuerte afinidad con los blancos centrales IL-6, JAK1 y STAT3 en la vía de señalización JAK/STAT. Los resultados de experimentación animal mostraron que en comparación con el grupo normal, las ratas del grupo modelo mostraban letargo, pérdida de cabello, heces blandas, erosión de la epidermis con formación de costras gruesas en forma de escamas, pérdida de peso, aumento de la temperatura rectal y del consumo de agua, así como un aumento del bazo, del timo y del índice gástrico (P<0,05, P<0,01). Los tejidos de lesiones cutáneas mostraron una queratinización incompleta, acumulación de células inflamatorias, una separación poco clara entre la epidermis y la dermis, una mucosa gástrica adelgazada y perturbada, así como una acumulación evidente de células inflamatorias; los niveles séricos de GAS, de IL-4 y de IL-13 disminuyeron significativamente (P<0,05, P<0,01), mientras que los niveles de expresión proteica de IL-6, de JAK1, de p-JAK1 y de p-STAT3 en los tejidos de lesiones cutáneas aumentaron significativamente (P<0,05, P<0,01); en comparación con el grupo modelo, las ratas de los grupos tratados mostraban un estado mental estable, heces formadas, un área anal limpia, una epidermis esencialmente normal con solo una pequeña cantidad de costras en escamas, aumento de peso, disminución de la temperatura rectal y del consumo de agua, así como una disminución del bazo, del timo y del índice gástrico (P<0,05, P<0,01), una disminución del grosor de la epidermis, una separación clara entre la epidermis y la dermis, aunque la queratinización excesiva y la acumulación de células inflamatorias aún eran visibles, un aumento del grosor de la mucosa gástrica con diferentes grados de recuperación. Los niveles séricos de GAS, de IL-4 y de IL-13 en las ratas de los grupos tratados aumentaron en diferente medida, mientras que los niveles de expresión proteica de IL-6, de JAK1, de p-JAK1 y de p-STAT3 en los tejidos de lesiones cutáneas disminuyeron significativamente (P<0,05, P<0,01). En conclusión, la decocción Erdiao Sitan podría ejercer un efecto terapéutico en las ratas eczematosas de tipo calor-humedad mediante la regulación de la vía de señalización JAK/STAT.

palabra clave

Ermiao Situ decoction;damp-heat eczema;ultra performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight tandem mass spectrometry （UPLC-Q-TOF-MS/MS）;network pharmacology;Janus kinase （JAK）/signal transducer and activator of transcription （STAT） signaling pathway

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