이 연구의 목적은 난단백질과 지질다당류(LPS)의 동시 노출로 인한 천식성 폐질환에 대한 Vinpocetine (Vinp; PDE1 억제제)의 효과를 규명하는 것이다. 먼저, 일반 호산구성 천식에 대한 Vinp의 효과를 관찰하였다. Balb/c 마우스를 대조군, 호산구성 천식 유도 모델인 난단백유도군, PDE1 억제제로 알려진 Vinp와의 비교를 위한 비선택적 PDE 억제제인 IBMX를 투여한 난단백 + IBMX 처리군, 본실험에서 효능을 밝혀내고자 하는 PDE1 억제제로 알려진 Vinp를 처리한 난단백 + Vinp 처리군, 임상에서 천식질환에 일반적으로 사용하는 corticosteroid ...
이 연구의 목적은 난단백질과 지질다당류(LPS)의 동시 노출로 인한 천식성 폐질환에 대한 Vinpocetine (Vinp; PDE1 억제제)의 효과를 규명하는 것이다. 먼저, 일반 호산구성 천식에 대한 Vinp의 효과를 관찰하였다. Balb/c 마우스를 대조군, 호산구성 천식 유도 모델인 난단백유도군, PDE1 억제제로 알려진 Vinp와의 비교를 위한 비선택적 PDE 억제제인 IBMX를 투여한 난단백 + IBMX 처리군, 본실험에서 효능을 밝혀내고자 하는 PDE1 억제제로 알려진 Vinp를 처리한 난단백 + Vinp 처리군, 임상에서 천식질환에 일반적으로 사용하는 corticosteroid 제인Dexamethasone(Dex)을 처리한 난단백 + Dex 처리군의 5가지 그룹으로 나누어 설정하였다. 대조군을 제외한 모든 마우스를 난단백으로 감작 및 재노출하여 천식모델을 유도하였다. IBMX, Vinp 또는 Dex는 재노출 1시간 전에 복강 내 투여되었다. Vinp는 기도 과민 반응의 증가를 유의하게 억제하고(P<0.001) 폐에서 염증 세포, 특히 호산구의 수를 감소시켰다(P<0.01). 또한 폐조직의 조직학적 손상을 개선하고 난단백에 의해 증가된 알레르기 염증의 지표인 혈청 내 난단백 특이적 IgE 수치를 감소시켰다(P<0.05). 또한, Th2 사이토카인으로 알려진 인터루킨-13의 증가는 Vinp에 의해 유의하게 감소되었고(P<0.05), Vinp는 난단백에 의해 증가된 대식세포 염증성 단백질-1β(MIP-1β)의 방출 및 mRNA 발현을 조절하였다(P<0.05). 다음으로 비호산구성 천식에 대한 Vinp의 효과를 관찰하였다. C57BL/6 암컷 마우스를 대조군, 난단백 단일유도군, LPS 단일 유도군, 난단백 + LPS 유도군, 난단백 + LPS + Vinp 및 난단백 + LPS + Dex 처리군으로 총 6개 그룹으로 나누어 설정하였다. 대조군과 LPS 그룹을 제외한 모든 마우스를 감작하였고 난단백을 재노출하여 천식 모델을 유도하였다. Vinp, Dex는 난단백 재노출 1시간 전에 복강 내 투여하였다. 대조군 및 난단백 단일 유도군을 제외하고 50μl의 LPS(0.1 mg/ml PBS에 녹인 용액)를 기관내 주입하였다. Vinp는 기도 과민성 증가(P<0.001)를 유의하게 억제하고 폐의 염증 세포, 특히 호중구 수를 감소시켰다. 또한 폐조직의 조직학적 손상을 개선하고 난단백과 LPS의 동시 노출에 의해 증가된 알레르기 염증의 지표인 혈청 내 난단백-특이적 IgE 수치를 감소시켰다(P<0.001). Th2 사이토카인인 인터루킨(IL)-5 및 13의 증가는 Vinp에 의해 유의하게 감소되었고(P<0.01), Vinp는 난단백과 LPS의 동시 노출에 의해 증가된 종양 괴사 인자(TNF)-α 및 pentraxin (PTX)3의 방출 및 mRNA 발현을 조절하였다(P<0.05). A549 세포에서 Vinp는 TNF-α에 의해 유도된 PTX3, MCP-1, eotaxin-1 및 IL-8의 mRNA 발현을 유의하게 감소시켰다(P<0.05). 또한, PTX3는 TNF-α mRNA 발현을 유도했고(P<0.05), PTX3 결핍은 야생형 마우스에서 Vinp에 의해 유발된 것과 유사한 수준으로 비호산구성 알레르기성 폐 염증을 감소시켰다(P<0.05). 종합하면, 이러한 결과는 Vinp가 천식 마우스 모델에서 알레르기성 염증 반응을 억제하기 위한 잠재적 치료제로서의 가능성을 시사한다. 특히, Vinp는 PTX3 발현을 하향 조절함으로써 비호산구성 천식 모델의 치료제가 될 수 있다.
이 연구의 목적은 난단백질과 지질다당류(LPS)의 동시 노출로 인한 천식성 폐질환에 대한 Vinpocetine (Vinp; PDE1 억제제)의 효과를 규명하는 것이다. 먼저, 일반 호산구성 천식에 대한 Vinp의 효과를 관찰하였다. Balb/c 마우스를 대조군, 호산구성 천식 유도 모델인 난단백유도군, PDE1 억제제로 알려진 Vinp와의 비교를 위한 비선택적 PDE 억제제인 IBMX를 투여한 난단백 + IBMX 처리군, 본실험에서 효능을 밝혀내고자 하는 PDE1 억제제로 알려진 Vinp를 처리한 난단백 + Vinp 처리군, 임상에서 천식질환에 일반적으로 사용하는 corticosteroid 제인 Dexamethasone(Dex)을 처리한 난단백 + Dex 처리군의 5가지 그룹으로 나누어 설정하였다. 대조군을 제외한 모든 마우스를 난단백으로 감작 및 재노출하여 천식모델을 유도하였다. IBMX, Vinp 또는 Dex는 재노출 1시간 전에 복강 내 투여되었다. Vinp는 기도 과민 반응의 증가를 유의하게 억제하고(P<0.001) 폐에서 염증 세포, 특히 호산구의 수를 감소시켰다(P<0.01). 또한 폐조직의 조직학적 손상을 개선하고 난단백에 의해 증가된 알레르기 염증의 지표인 혈청 내 난단백 특이적 IgE 수치를 감소시켰다(P<0.05). 또한, Th2 사이토카인으로 알려진 인터루킨-13의 증가는 Vinp에 의해 유의하게 감소되었고(P<0.05), Vinp는 난단백에 의해 증가된 대식세포 염증성 단백질-1β(MIP-1β)의 방출 및 mRNA 발현을 조절하였다(P<0.05). 다음으로 비호산구성 천식에 대한 Vinp의 효과를 관찰하였다. C57BL/6 암컷 마우스를 대조군, 난단백 단일유도군, LPS 단일 유도군, 난단백 + LPS 유도군, 난단백 + LPS + Vinp 및 난단백 + LPS + Dex 처리군으로 총 6개 그룹으로 나누어 설정하였다. 대조군과 LPS 그룹을 제외한 모든 마우스를 감작하였고 난단백을 재노출하여 천식 모델을 유도하였다. Vinp, Dex는 난단백 재노출 1시간 전에 복강 내 투여하였다. 대조군 및 난단백 단일 유도군을 제외하고 50μl의 LPS(0.1 mg/ml PBS에 녹인 용액)를 기관내 주입하였다. Vinp는 기도 과민성 증가(P<0.001)를 유의하게 억제하고 폐의 염증 세포, 특히 호중구 수를 감소시켰다. 또한 폐조직의 조직학적 손상을 개선하고 난단백과 LPS의 동시 노출에 의해 증가된 알레르기 염증의 지표인 혈청 내 난단백-특이적 IgE 수치를 감소시켰다(P<0.001). Th2 사이토카인인 인터루킨(IL)-5 및 13의 증가는 Vinp에 의해 유의하게 감소되었고(P<0.01), Vinp는 난단백과 LPS의 동시 노출에 의해 증가된 종양 괴사 인자(TNF)-α 및 pentraxin (PTX)3의 방출 및 mRNA 발현을 조절하였다(P<0.05). A549 세포에서 Vinp는 TNF-α에 의해 유도된 PTX3, MCP-1, eotaxin-1 및 IL-8의 mRNA 발현을 유의하게 감소시켰다(P<0.05). 또한, PTX3는 TNF-α mRNA 발현을 유도했고(P<0.05), PTX3 결핍은 야생형 마우스에서 Vinp에 의해 유발된 것과 유사한 수준으로 비호산구성 알레르기성 폐 염증을 감소시켰다(P<0.05). 종합하면, 이러한 결과는 Vinp가 천식 마우스 모델에서 알레르기성 염증 반응을 억제하기 위한 잠재적 치료제로서의 가능성을 시사한다. 특히, Vinp는 PTX3 발현을 하향 조절함으로써 비호산구성 천식 모델의 치료제가 될 수 있다.
This study aims to investigate the effect of vinpocetine (Vinp; a PDE1 inhibitor) on ovalbumin (OVA) asthmatic lung disease with lipopolysaccharide (LPS) co-exposure. At first, the effect of Vinp was investigated on eosinophilic asthma induced by OVA. Balb/c mice were randomized to five treatme...
This study aims to investigate the effect of vinpocetine (Vinp; a PDE1 inhibitor) on ovalbumin (OVA) asthmatic lung disease with lipopolysaccharide (LPS) co-exposure. At first, the effect of Vinp was investigated on eosinophilic asthma induced by OVA. Balb/c mice were randomized to five treatment groups: control, OVA which is an eosinophilic asthma induction model, OVA + IBMX (IBMX, a non-selective PDE inhibitor, was used for comparison with Vinp), OVA + Vinp, and OVA + dexamethasone (Dex) (Dex, a corticosteroid, is commonly used clinically for asthma). All mice were sensitized and challenged with OVA, except for the control group. IBMX, Vinp, or Dex was intraperitoneally administered 1 h before the challenge. Vinp treatment significantly inhibited the increase in airway hyper-responsiveness (P<0.001) and reduced the number of inflammatory cells, particularly eosinophils, in the lungs (P<0.01). It also ameliorated the damage to the bronchi and alveoli and decreased the OVA-specific IgE levels in serum, an indicator of allergic inflammation increased by OVA (P<0.05). Furthermore, the increase in interleukin (IL)-13, a known Th2 cytokine, was significantly decreased by Vinp (P<0.05), and Vinp regulated the release and mRNA expression of the macrophage inflammatory protein-1β (MIP-1β) increased by OVA (P<0.05). Next, the effect of Vinp was investigated on non-eosinophilic asthma. C57BL/6 female mice were randomly assigned to six groups: control, OVA, LPS, OVA + LPS, OVA + LPS + Vinp, and OVA + LPS + Dex. All mice were sensitized and challenged with OVA, except for the control and LPS group. Vinp or Dex was intraperitoneally administered 1 h before the challenge. Fifty microliters of LPS (0.1 mg/ml stock solution in PBS) were intratracheally injected, except for in the control and OVA groups. Vinp treatment significantly inhibited the increase in airway hyper-responsiveness (P<0.001) and reduced the number of inflammatory cells, particularly neutrophils, in the lungs. It also ameliorated the damage to the bronchi and alveoli and decreased the OVA-specific IgE levels in serum, an indicator of allergic inflammation increased by OVA and LPS co-exposure (P<0.001). The increase in IL-5 and 13, a known Th2 cytokine, was significantly decreased by Vinp (P<0.01), and Vinp regulated the release and mRNA expression of tumor necrosis factor (TNF)-α and pentraxin (PTX) 3 that are increased by OVA and LPS co-exposure (P<0.05). In A549 cells, Vinp significantly reduced mRNA expressions of PTX3, MCP-1, eotaxin-1, and IL-8 induced by TNF-α (P<0.05). Furthermore, PTX3 induced TNF-α mRNA expression (P<0.05) and PTX3 depletion reduced non-eosinophilic allergic lung inflammation of the sort caused by Vinp in wild-type mice (P<0.05). Taken together, these results suggest that Vinp could be used as a potential therapeutic agent for suppressing the allergic inflammatory response in asthma murine model. In particular, Vinp can be a therapeutic agent for non-eosinophilic asthma model via downregulating PTX3 expression.
This study aims to investigate the effect of vinpocetine (Vinp; a PDE1 inhibitor) on ovalbumin (OVA) asthmatic lung disease with lipopolysaccharide (LPS) co-exposure. At first, the effect of Vinp was investigated on eosinophilic asthma induced by OVA. Balb/c mice were randomized to five treatment groups: control, OVA which is an eosinophilic asthma induction model, OVA + IBMX (IBMX, a non-selective PDE inhibitor, was used for comparison with Vinp), OVA + Vinp, and OVA + dexamethasone (Dex) (Dex, a corticosteroid, is commonly used clinically for asthma). All mice were sensitized and challenged with OVA, except for the control group. IBMX, Vinp, or Dex was intraperitoneally administered 1 h before the challenge. Vinp treatment significantly inhibited the increase in airway hyper-responsiveness (P<0.001) and reduced the number of inflammatory cells, particularly eosinophils, in the lungs (P<0.01). It also ameliorated the damage to the bronchi and alveoli and decreased the OVA-specific IgE levels in serum, an indicator of allergic inflammation increased by OVA (P<0.05). Furthermore, the increase in interleukin (IL)-13, a known Th2 cytokine, was significantly decreased by Vinp (P<0.05), and Vinp regulated the release and mRNA expression of the macrophage inflammatory protein-1β (MIP-1β) increased by OVA (P<0.05). Next, the effect of Vinp was investigated on non-eosinophilic asthma. C57BL/6 female mice were randomly assigned to six groups: control, OVA, LPS, OVA + LPS, OVA + LPS + Vinp, and OVA + LPS + Dex. All mice were sensitized and challenged with OVA, except for the control and LPS group. Vinp or Dex was intraperitoneally administered 1 h before the challenge. Fifty microliters of LPS (0.1 mg/ml stock solution in PBS) were intratracheally injected, except for in the control and OVA groups. Vinp treatment significantly inhibited the increase in airway hyper-responsiveness (P<0.001) and reduced the number of inflammatory cells, particularly neutrophils, in the lungs. It also ameliorated the damage to the bronchi and alveoli and decreased the OVA-specific IgE levels in serum, an indicator of allergic inflammation increased by OVA and LPS co-exposure (P<0.001). The increase in IL-5 and 13, a known Th2 cytokine, was significantly decreased by Vinp (P<0.01), and Vinp regulated the release and mRNA expression of tumor necrosis factor (TNF)-α and pentraxin (PTX) 3 that are increased by OVA and LPS co-exposure (P<0.05). In A549 cells, Vinp significantly reduced mRNA expressions of PTX3, MCP-1, eotaxin-1, and IL-8 induced by TNF-α (P<0.05). Furthermore, PTX3 induced TNF-α mRNA expression (P<0.05) and PTX3 depletion reduced non-eosinophilic allergic lung inflammation of the sort caused by Vinp in wild-type mice (P<0.05). Taken together, these results suggest that Vinp could be used as a potential therapeutic agent for suppressing the allergic inflammatory response in asthma murine model. In particular, Vinp can be a therapeutic agent for non-eosinophilic asthma model via downregulating PTX3 expression.
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