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阿那其根醇提取物调控JAK2/STAT3通路改善咳嗽变异性哮喘大鼠神经炎症及空间记忆能力的研究

Ethanol extract of anacyclus pyrethrum in improving neuroinflammation and spatial memory performance via JAK2/STAT3 pathway modulation in rats with cough vari-ant asthma

摘要目的 探讨阿那其根醇提取物(Ethanol extract of Anacyclus Pyrethrum,EEAP)对咳嗽变异性哮喘(Cough variant asthma,CVA)大鼠脑组织炎症因子水平及Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路表达的影响,及其改善CVA大鼠脑部空间记忆能力的作用.方法 体外实验中,将神经小胶质细胞分为6组:对照组、模型组、醋酸泼尼松组(0.025 mg/mL)和EEAP干预的3个剂量组(6.4 mg/mL高剂量组、3.2 mg/mL中剂量组、1.6 mg/mL低剂量组),采用脂多糖构建体外炎症损伤模型.采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组细胞上清液中白细胞介素(IL)-4、IL-6及IL-10的水平.Western blot法检测各组细胞中JAK2、p-JAK2及STAT3、p-STAT3的蛋白质表达水平.体内实验中,18只Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠采用随机数字表法分为6组:对照组、模型组、醋酸泼尼松组(2.5 mg/kg)、EEAP干预的3个剂量组(低剂量组160 mg/kg、中剂量组320 mg/kg、高剂量组640 mg/kg).第1、8天,大鼠皮下注射卵清蛋白(1 mg/mL)致敏液,并于第15日开始每日给予1%卵清蛋白溶液雾化吸入,连续诱导15 d构建咳嗽变异性哮喘模型.造模成功后,各给药组根据分组剂量进行连续灌胃给药,每日1次,共30d.对照组和模型组以等体积生理盐水替代.采用ELISA法定量分析大鼠海马组织中IL-4、IL-6、IL-10的表达,Western blot法检测海马组织中JAK2、p-JAK2、STAT3及p-STAT3的表达水平.Morris水迷宫实验评估大鼠空间记忆能力.结果 体外实验中,与对照组相比,模型组神经小胶质细胞IL-4、IL-6、JAK2、p-JAK2、STAT3及p-STAT3水平显著升高(P<0.05),IL-10水平显著下降(P<0.05);与模型组相比,醋酸泼尼松组及EEAP干预的3个剂量组的IL-4、IL-6、JAK2、p-JAK2水平显著降低(P<0.05),醋酸泼尼松组及高剂量EEAP组STAT3、p-STAT3蛋白表达水平显著降低(P<0.05),醋酸泼尼松组、高剂量EEAP组及中剂量EEAP组IL-10水平上升(P<0.05),但低剂量EEAP组IL-10水平下降(P<0.05).体内实验中,与对照组比较,模型组大鼠海马组织中IL-4、IL-6、JAK2、p-JAK2、STAT3 及 p-STAT3 表达显著上调(P<0.05),IL-10 下降(P<0.05).与模型组比较,醋酸泼尼松组、高剂量EEAP组IL-4、IL-6水平均明显降低(P<0.05),中剂量EEAP组IL-6水平明显降低(P<0.05),醋酸泼尼松组、高剂量EEAP组IL-10水平明显升高(P<0.05),EEAP中、低剂量EEAP组IL-10水平显著降低(P<0.05);醋酸泼尼松组及EEAP干预的3个剂量组STAT3、p-STAT3、JAK2、p-JAK2的蛋白表达水平显著降低(P<0.05),醋酸泼尼松组及高剂量EEAP组STAT3、p-STAT3蛋白表达水平显著降低(P<0.05).Morris水迷宫实验显示,与对照组比较,模型组逃逸潜伏期显著延长(P<0.05),穿越平台次数、第三象限停留时间显著减少(P<0.05);与模型组比较,醋酸泼尼松组、高剂量EEAP组、中剂量EEAP组逃逸潜伏期降低(P<0.05),穿越平台次数、第三象限停留时间显著增加(P<0.05).结论 EEAP通过调节海马组织和神经小胶质细胞中IL-4、IL-6、IL-10水平和JAK2/STAT3信号通路表达,减轻CVA大鼠脑部炎症反应,改善其空间记忆能力.

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