五虎汤抑制STAT3蛋白调控树突细胞自噬治疗RSV诱发哮喘小鼠

丁伊; 王孟清; 罗银河; 胡燕; 江智豪; 张鑫; 李英; 罗菁; 邓羿駃

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210602

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五虎汤抑制STAT3蛋白调控树突细胞自噬治疗RSV诱发哮喘小鼠

经典名方 | 更新时间：2021-04-02

- 五虎汤抑制STAT3蛋白调控树突细胞自噬治疗RSV诱发哮喘小鼠
- Wuhutang Alleviates Respiratory Syncytial Virus-induced Asthma in Mice by Inhibiting STAT3 Protein and Regulating Dendritic Cell Autophagy
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第9期页码：9-18
- 作者机构：
  
  1.湖南中医药大学，长沙 410208
  2.湖南中医药大学第一附属医院，长沙 410007
  3.深圳市南山区蛇口人民医院，广东深圳 154100
- 作者简介：
  
  丁伊，在读博士，从事中医药防治小儿肺系疾病，E-mail：799166993@qq.com
  王孟清，博士，教授，从事中医药防治小儿肺系疾病，E-mail：wmqwmq2009@sina.com
  罗银河，博士，副教授，从事中医药防治小儿肺系疾病，E-mail：1286313109@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81774368;81674025);校级科研基金一般项目(2019XJJJ051);湖南省研究生创新课题项目(2020CX16);湖南中医药大学中医学国内一流建设学科项目(4901-020000200207)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210602
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2020-12-13，
  
  网络出版日期：2021-03-08，
  
  纸质出版日期：2021-05-05
- 稿件说明：
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丁伊,王孟清,罗银河等.五虎汤抑制STAT3蛋白调控树突细胞自噬治疗RSV诱发哮喘小鼠[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(09):9-18.

DING Yi,WANG Meng-qing,LUO Yin-he,et al.Wuhutang Alleviates Respiratory Syncytial Virus-induced Asthma in Mice by Inhibiting STAT3 Protein and Regulating Dendritic Cell Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(09):9-18.
丁伊,王孟清,罗银河等.五虎汤抑制STAT3蛋白调控树突细胞自噬治疗RSV诱发哮喘小鼠[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(09):9-18. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210602.

DING Yi,WANG Meng-qing,LUO Yin-he,et al.Wuhutang Alleviates Respiratory Syncytial Virus-induced Asthma in Mice by Inhibiting STAT3 Protein and Regulating Dendritic Cell Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(09):9-18. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210602.

摘要

目的

探讨五虎汤对呼吸道合胞病毒（RSV）诱发哮喘小鼠模型的治疗作用机制、肺组织信号传导及转录激活因子3（STAT3）蛋白表达的影响。

方法

100只SPF级雌性BALB/c小鼠，用RSV复合鸡卵清蛋白（OVA）雾化吸入激发哮喘，造模成功后随机分为正常组、模型组、阳性药组（地塞米松，1.82 mg·kg

-1

），STAT3抑制剂组（STATTIC，3.75 mg·kg

-1

），STAT3诱导剂组（colivelin，1.0 mg·kg

-1

）及五虎汤低、中、高剂量组（1.6，3.2，6.4 g·kg

-1

），并给予相应药物干预2周。使用动物呼吸机检测小鼠气道反应性值；采用苏木素-伊红（HE），过碘酸希夫（PAS）及马松（Masson）染色分别观察小鼠肺组织病理学改变、杯状细胞分泌黏液和气道胶原沉积情况；酶联免疫吸附测定（ELISA）检测血清中白细胞介素-6（IL-6），白细胞介素-10（IL-10），白细胞介素-17（IL-17）含量；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）测定转化生长因子-

（TGF-

），

-平滑肌肌动蛋白（

-SMA） mRNA在肺组织中的表达；透射电镜检查肺组织自噬体；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肺组织树突细胞（DC）中自噬相关蛋白5（ATG5），Sequestosome 1（SQSTM1）蛋白表达及肺组织中STAT3，磷酸化（p）-STAT3蛋白表达情况。

结果

与正常组比较，模型组小鼠气道反应性增高（

0.01），肺组织周围炎性细胞浸润，杯状上皮细胞过度化生和气道胶原广泛沉积，血清中IL-6和IL-17含量显著升高，IL-10含量显著降低（

0.01），肺组织中TGF-

，

-SMA mRNA表达增加（

0.01），肺组织自噬体数量增加，肺组织DC中ATG5蛋白表达上升，SQSTM1表达降低（

0.01），肺组织中STAT3，p-STAT蛋白表达水平显著升高（

0.01）；与模型组比较，五虎汤和STATTIC均可明显降低哮喘小鼠气道高反应性（

0.05，

0.01），有效缓解RSV诱发哮喘小鼠肺组织病理情况，降低血清中IL-6和IL-17表达含量（

0.01），升高哮喘保护细胞因子IL-10含量（

0.01），降低肺组织中TGF-

，

-SMA mRNA水平（

0.01），进一步增加自噬小体数量，显著增强肺组织DC中ATG5水平及下调SQSTM1水平（

0.05，

0.01），并可下调肺组织中STAT3及p-STAT3水平（

0.01）。

结论

五虎汤可能通过抑制STAT3蛋白，上调肺组织DC自噬水平，从而有效改善RSV诱发哮喘小鼠气道炎症、气道重塑，降低气道高反应性。

Abstract

Objective

To investigate the therapeutic mechanism of Wuhutang on respiratory syncytial virus （RSV）-induced asthma in mice and its influence on the expression of signal transducer and activator of transcription 3 （STAT3） in lung tissue.

Method

One hundred female BALB/c mice of SPF grade were randomly divided into a normal group and an experimental group. After successful modeling via aerosol inhalation of RSV and ovalbumin （OAV）， the mice in the experimental group were further randomized into the following seven groups： model， positive control （dexamethasone， 1.82 mg·kg

-1

）， STAT3 inhibitor （STATTIC， 3.75 mg·kg

-1

）， STAT3 inducer （colivelin， 1.0 mg·kg

-1

）， and low-， medium-， and high-dose （1.6， 3.2， and 6.4 g·kg

-1

， respectively） Wuhutang groups. The corresponding drugs were administered for two weeks， followed by the detection of airway reactivity using a small animal ventilator， the pathological changes in lung tissue， mucus secretion by goblet cells and collagen deposition in airway were observed by hematoxylin-eosin （HE）， periodic acid-Schiff （PAS） and Masson staining， the serum levels of interleukin-6 （IL-6）， IL-10， and IL-17 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The mRNA expression levels of TGF-

and

-SMA in lung tissue were detected by fluorescence-based real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR）， autophagosomes present in lung tissue were examined by transmission electron microscopy， the protein expression levels of ATG5 and SQSTM1 in dendritic cells （DCs） and STAT3 and p-STAT3 in lung tissue were detected by Western blot.

Result

The airway reactivity of the model group was enhanced in contrast to that in the model group （

0.01）， manifested as inflammatory cell infiltration around the lung tissue， excessive metaplasia of goblet cells， and extensive deposition of airway collagen， the expression levels of serum IL-6 and IL-17 were increased （

0.01）， while that of IL-10 declined （

0.01）， the mRNA expression levels of TGF-

and

-SMA were elevated （

0.01）， the number of autophagosomes in the lung tissue increased. The protein expression levels of ATG5， STAT3， and p-STAT were up-regulated， while that of SQSTM1 was down-regulated （

0.01）. Compared with the model group， Wuhutang and STATTIC significantly reduced the airway hyperresponsiveness of asthmatic mice （

0.05，

0.01）， alleviated RSV-induced pathological changes in lung tissue， reduced the contents of serum IL-6 and IL-17 （

0.01）， increased serum IL-10 and ATG5 in DCs （

0.01）， down-regulated the mRNA expression levels of TGF-

and

-SMA as well as the protein expression levels of SQSTM1， STAT3 and p-STAT3 （

0.05，

0.01）， and elevated the number of autophagosomes.

Conclusion

Wuhutang relieves airway inflammation， improves airway remodeling and reduces airway hyperresponsiveness in RSV-induced asthmatic mice by inhibiting STAT3 protein and up-regulating DC autophagy in lung tissue.

关键词

Keywords

references

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