يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

علم الأدوية الشبكي والأبحاث التجريبية لعلاج β-سيتوستيرول في علاج أمراض الانسداد الرئوي المزمن عبر مستقبل الجلوكوكورتيكويد

104 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/72018

⸱

أغسطس 7, 2026

 ,  ,  , 
1Bishan Hospital of Chongqing Medical University, Bishan Hospital of Chongqing, 2Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3Geriatrics Department, The Second Affiliated Hospital Zhejiang University School of Medicine, 4Department of Traditional Chinese Medicine, Nanjing Yuhua Hospital

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

β-سيتوستيرول خفف من مرض الانسداد الرئوي المزمن وعزز فعالية الديكساميثازون، مع قيام مستقبل الجلوكوكورتيكويد بالوساطة في هذا التأثير. بالإضافة إلى ذلك، قلل β-سيتوستيرول من الالتهاب، والإجهاد التأكسدي، وشيخوختة الخلايا في كل من خلايا القصبات الدماغية التحفيزية ب CSE والفئران الناتجة عن دخان السجائر المزمنة المزمن المزمن (COPD).

الملخص

مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) هو اضطراب تنفسي شائع يتميز بالتهاب مستمر، وإجهاد تأكسدي، وتدهور تدريجي في وظائف الرئة. لا تزال الإمكانات العلاجية ل β-سيتوستيرول في مرض الانسداد الرئوي المزمن غير واضحة. هدفت هذه الدراسة إلى دراسة التأثيرات الوقائية ل β-سيتوستيرول ضد مرض الانسداد الرئوي المزمن وتوضيح آليته الأساسية. حددت الفحص في قواعد البيانات مستقبل الجلوكوكورتيكويد (GR) كهدف محتمل ل β-سيتوستيرول. تم إنشاء نموذج فأر لمرض الانسداد الرئوي المزمن الناتج عن دخان السجائر ونموذج خلية BEAS-2B المحفز بمستخلص دخان السجائر (CSE). تم تقييم وظيفة الرئة، والعلامات المرتبطة بإصابات الرئة، والالتهابات، والإجهاد التأكسدي، وشيخوختة الخلايا باستخدام اختبارات (RT-qPCR)، واختبارات DCFH-DA الفلورية، ومجموعات كشف الشيخوخة. كما تم تقييم تأثيرات β-سيتوستيرول وحده أو مع الديكساميثازون (DEX). حسن β-سيتوستيرول بشكل ملحوظ وظيفة الرئة، وعاد إلى علامات إصابة الرئة طبيعيا، وتخفيف الالتهاب، والإجهاد التأكسدي، وشيخوخة الخلايا في كل من خلايا BEAS-2B المحفزة ب CSE والفئران المعرضة للدخان من السجائر. وقد رافقت هذه التأثيرات الوقائية زيادة في التعبير عن النسبية النسبية النسائية. علاوة على ذلك، عزز β-سيتوستيرول الاستجابة ل DEX، وأدى العلاج المشترك مع β-سيتوستيرول وDEX إلى تحسينات أكبر في وظائف الرئة، ومؤشرات إصابة الرئة، والالتهابات، ومستويات أنواع الأكسجين التفاعلية، والشيخوخة الخلوية مقارنة بالعلاج ب DEX وحده. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن β-سيتوستيرول يخفف من التغيرات المرضية المرتبطة بمرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، على الأقل جزئيا، من خلال تنظيم تعبير النسبيات الضريبية وتعزيز الفعالية العلاجية للديكس، مما يبرز إمكاناته كاستراتيجية مساعدة لعلاج الانسداد الرئوي المزمن (COPD).

المقدمة

مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) هو مرض تنفسي تقدمي يتميز بالتهاب مستمر في مجرى الهواء، وتلف السنيخ، وانسداد تدفق الهواء بشكل لا رجعة فيه، مما يضر بوظيفة الجهاز التنفسي ويقلل من جودة الحياة1. يزداد انتشاره بشكل كبير مع التقدم في العمر، وخطر الخطر على الأشخاص الذين تبلغ أعمارهم خمسة وستين عاما فأكثر هو حوالي خمسة أضعاف الخطر لدى الأشخاص دونسن الثانية والأربعين. يرتبط هذا الاتجاه الديموغرافي بزيادة معدل الإصابة بالأمراض، والوفيات، والإعاقة3. تشير التوقعات الوبائية إلى أنه بحلول عام 2030، قد يصبح مرض الانسداد الرئوي المزمن رابع سبب الوفاة في العالم، حيث يمثل حوالي 5٪ من جميع الوفيات 4,5,6. حاليا، تشمل عوامل الخطر المحددة القابلية الوراثية، خلل التنسج الرئوي، التعرض للجسيمات الدقيقة، التهاب الشعب الهوائية المزمن، والعدوى التنفسية7.

من بين عوامل الخطر، يعد دخان السجائر أهم عامل ممرض لمرض الانسداد الرئوي المزمن8. يحتوي على آلاف المواد الكيميائية التي يمكن أن تسبب تلف ظهارة الشعب الهوائية، وتعزز تسرب الخلايا الالتهابية، وتؤدي إلى إعادة تشكيل نسيج الرئة. يمكن أن يؤدي التعرض طويل الأمد إلى إصابة ظهارية مستمرة وغير قابلة للعكس، ويعزز إطلاق عدد كبير من الكيموكينات الالتهابية، ويزيد بشكل كبير من إنتاج الروبوتات السرطانية (ROS)، ويحفز الاستماتة الخلوية10. أظهرت العديد من الدراسات أن ارتفاع مستويات الكيموكينات المضادة للالتهابات مثل الإنترلوكين-8 (IL-8) وعامل نخر الورم-α (TNF-α)، إلى جانب الإنتاج المفرط لفيروس ROS وشيخوخة الخلايا، ترتبط ارتباطا وثيقا بشدة مرض الانسداد الرئوي المزمن11,12. يبرز هذا الحاجة إلى عوامل يمكنها تعديل هذه العوامل الممرضة الرئيسية بفعالية وأمان لممارسة تأثيرات وقائية وعلاجية في مرض الانسداد الرئوي المزمن.

الفيتوستيرولات هي مركبات طبيعية نشطة حيويا موجودة في أغشية خلايا النبات. من بينها، يعد β-سيتوستيرول الأكثر وفرة وينتشر على نطاق واسع في الأطعمة النباتية الغنية بالدهون مثل الخضروات والمكسرات والبذور وزيت الزيتون 13,14,15,16. أكدت الدراسات أن إعطاء β-سيتوستيرول بجرعات تصل إلى 1000 ملغ/كجم في الفئران والفئران لا يرتبط بالسمية الخلوية أو السمية الجينية17. علاوة على ذلك، أظهرت الأبحاث أن β-سيتوستيرول يظهر خصائص مضادة للأكسدة من خلال تأثيره على إنزيمات مضادات الأكسدةومستقبلات الإستروجين البشرية.

يظهر β-سيتوستيرول طيفا واسعا من الأنشطة الدوائية، بما في ذلك مضادات الالتهاب19، مضاد الحرارة20، مسكنات21، ومضادات السكري13. كما أظهر قدرات علاجية في نماذج مرضية مختلفة، مثل التهاب القولون والتهاب الأمعاء22، ويمتلك خصائص مضادة لتصلب الشرايين23 وخصائص تعديل مناعة24. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع بملف أمان إيجابي. وبالنظر إلى هذه الخصائص، جذب β-سيتوستيرول اهتماما كبيرا كمرشح محتمل للدواء. ومع ذلك، لا تزال دورها الدقيق والآليات الأساسية في مرض الانسداد الرئوي المزمن غير واضحة إلى حد كبير.

لذلك، هدفت الدراسة الحالية إلى دراسة التأثيرات العلاجية المحتملة والآليات الكامنة وراء β-سيتوستيرول في مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD). على وجه التحديد، تم استخدام نموذج إصابة خلايا BEAS-2B المستحث من مستخلص دخان السجائر (CSE) لتقييم ما إذا كان β-سيتوستيرول يمكن أن يخفف بشكل فعال من الضرر الخلوي الناتج عن CSE، وبالتالي تحديد جزيء مرشح جديد لاستراتيجيات علاجية للانسداد الرئوي المزمن (COPD).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

أجريت الدراسة وفقا لإرشادات علم الأدوية الأساسية والسريرية والسموم للدراسات التجريبية والسريرية25. تمت الموافقة على جميع بروتوكولات التجارب الحيوانية من قبل لجنة أخلاقيات الحيوان في المستشفى الثاني التابع لكلية الطب بجامعة تشجيانغ (الموافقة رقم 20230102)، وأجريت جميع التجارب وفقا لإرشادات لجنة أخلاقيات الحيوان. أجريت الدراسة وفقا لإرشادات ARRIVE.

فحص المكونات والأهداف الرئيسية عبر علم الأدوية الشبكي

المكونات الفعالة في Fritillaria cirrhosa D. Don، Lonicera japonica Thunb.، Glehnia littoralis F. Schmidt ex Miq.، و Adenophora stricta Miq. تم استرجاعها من قاعدة بيانات أنظمة الأدوية التقليدية للطب الصيني (TCMSP؛ تم الوصول إليها في 12 مارس 2024). تم فحص المركبات المرشحة وفقا لمعايير ADME التالية: التوافر الحيوي الفموي (OB) ≥ 30٪، والشبه الدوائي (DL) ≥ 0.18، ونفاذية Caco-2 ≥ −0.425. تم الاحتفاظ بالمركبات التي تستوفي المعايير الثلاثة كلها كمكونات فعالة مرشحة للتحليلات اللاحقة.

تم الحصول على الهيكل القياسي لنظام إدخال خط إدخال الجزيئات المبسط (SMILES) ل β-سيتوستيرول من PubChem (تم الوصول إليه في 18 مارس 2024) وتم استيراده إلى SwissTargetPrediction (تم الوصول إليه في 21 مارس 2024) للتنبؤ بالأهداف. تم اختيار الإنسان العاقل كنوع مستهدف. تم التنبؤ بالأهداف المحتملة بناء على التشابه الهيكلي ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد بين β-سيتوستيرول والروابط المعروفة في قاعدة البيانات. تم الاحتفاظ بالأهداف المتوقعة باحتمالية أكبر من 0، وتمت إزالة الإدخالات المكررة.

تم استرجاع الجينات المرتبطة بمرض الانسداد الرئوي المزمن من قاعدة بيانات الأهداف العلاجية (TTD؛ تم الوصول إليها في 25 مارس 2024) وقاعدة بيانات السموم المقارنة (CTD؛ تم الوصول إليها في 28 مارس 2024) باستخدام الكلمة المفتاحية "مرض الانسداد الرئوي المزمن". بعد إزالة الجينات المكررة، تم تقاطع الجينات المرتبطة بمرض الانسداد الرئوي المزمن مع الأهداف المتوقعة ل β-سيتوستيرول لتحديد الأهداف المرشحة التي قد تكون متورطة في التأثيرات العلاجية ل β-سيتوستيرول ضد الانسداد الرئوي المزمن.

الالتحام الجزيئي بين β-سيتوستيرول وGR

تم استرجاع البنية ثلاثية الأبعاد ل β-سيتوستيرول بصيغة SDF من قاعدة بيانات PubChem (تم الوصول إليها في 2 يونيو 2026)، بينما تم الحصول على البنية البلورية لمستقبل الجلوكوكورتيكويد (GR) من بنك بيانات البروتينات التابع للمختبر التعاوني للبحوث المعلوماتية الحيوية الهيكلية (RCSB PDB؛ تم الوصول إليه في 3 يونيو 2026). بعد التحضير القياسي لهياكل الليغاند والمستقبلات، تم إجراء الالتحام الجزيئي باستخدام منصة CB-Dock2 الإلكترونية (تم الوصول إليها في 3 يونيو 2026). تم رفع ملفات الليغاند والمستقبلات المحضرة إلى المنصة، وأجريت حسابات الالتحام باستخدام المعلمات الافتراضية.

تحليل الإثراء الوظيفي لأنطولوجيا الجينات (GO) وموسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG)

تم تعريض جميع الجينات المستهدفة المتوقعة ل β-سيتوستيرول لتحليل إثراء وظيفي GO وتحليل إثراء مسار KEGG. تم فرز وتخزين نتائج الإثراء، بما في ذلك العمليات البيولوجية المثرية بشكل كبير، والمكونات الخلوية، والوظائف الجزيئية، ومسارات الإشارة، في الملف التكميلي 1 لتحليلها اللاحق في المعلوماتية الحيوية.

نمذجة الحيوانات وتجميعها

تم تحديد حجم العينة بستة حيوانات لكل مجموعة بناء على دراسة سابقة أجرت تحليلا مسبقا للطاقة باستخدام برنامج G*Power (α = 0.05، القدرة = 0.80) وأظهرت أن n = 6 كان كافيا لاكتشاف الفروق البيولوجية ذات الصلة تحت ظروف تجريبية مماثلة26. تم توزيع الفئران الذكور C57BL/6 التي تتراوح أعمارها بين 6-8 أسابيع (20 ± 2 ج) عشوائيا إلى خمس مجموعات: مجموعة الضابطة، مجموعة نموذج الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، مجموعة COPD + ديكساميثازون (DEX)، مجموعة COPD + β-سيتوستيرول، ومجموعة COPD + DEX + β-سيتوستيرول. تم وضع الفئران في ظروف مختبرية قياسية (25 درجة مئوية، دورة ضوء/ظلام 12 ساعة) مع وصول مجاني إلى الطعام والماء القياسيين، وسمح لها بالتأقلم لمدة أسبوع قبل التجربة.

لتأسيس نموذج مرض الانسداد الرئوي المزمن، وضعت الفئران في غرفة تعرض دخان سجائر كامل الجسم (63 سم × 55 سم × 45 سم) وتعرضت لدخان السجائر السائد لمدة 12 أسبوعا. كل سيجارة احتوت على 10 ملغ من القطران، و0.9 ملغ نيكوتين، و10 ملغ من أول أكسيد الكربون. تم إجراء التعرض للدخان مرتين يوميا (5 أيام في الأسبوع) في الساعة 9:30 صباحا و3:00 مساء، حيث تم تسليم الدخان الناتج عن 18 سيجارة إلى الحجرة لمدة 90 دقيقة في كل جلسةو27.

لتقييم التأثيرات العلاجية للتدخلات، بدأ إعطاء الدواء بعد 8 أسابيع من التعرض لدخان السجائر واستمر لمدة 4 أسابيع المتبقية. ابتداء من الأسبوع التاسع، تلقت الفئران في مجموعات العلاج المعنية إعطاء يومي من DEX (1 ملغ/كغ)28 أو β-سيتوستيرول (50 ملغ/كغ)29.30 قبل ساعة من التعرض لدخان السجائر. أفادت دراسات سابقة عن توفر حيوي فموي بنسبة تقارب 4٪ ل β-سيتوستيرول في القوارض31. بالإضافة إلى ذلك، استخدمت عدة دراسات للفئران جرعات تتراوح بين 20 إلى 50 ملغ/كجم32. لذلك، تم اختيار جرعة 50 ملغ/كجم لضمان التعرض الجهازي الكافي مع البقاء ضمن النطاق المستخدم عادة في الدراسات قبل السريرية.

تعرضت الفئران في مجموعة الضابطة لهواء غرفة مفلتر، بينما تلقت الفئران في مجموعة النموذج والمعالجة حجم مكافئ من المحلول الملحي الطبيعي كوسيلة للعلاج. في نهاية فترة التجارب، تم تخدير الفئران بعمق باستخدام الإيزوفلوران حتى فقدان رد فعل الدواسة، ثم تم التخلص منها عن طريق النزيف عبر جمع دم الشريان الأبهر البطني. تم فتح تجويف الصدر فورا، وتم استئصال أنسجة الرئة الثنائية السليمة بعناية، وشطفها بمحلول ملحي مخمل بالفوسفات البارد (PBS)، ووضعها على الثلج. لجمع سائل الغسيل الحويجي القصبي (BALF)، تم قنابة القصبة الهوائية وغسلها بمحلول PBS المعقم البارد، الذي تم غرسه بلطف وسحبه مرارا لجمع سائل الغسيل. تم الاحتفاظ بأنسجة الرئة وعينات BALF على الثلج ثم تمت معالجتها لاحقا للتحليلات اللاحقة.

زراعة خلايا BEAS-2B

تم الحفاظ على خلايا ظهارية الشعب الهوائية البشرية من BEAS-2B في دواء Dulbecco المعدل Eagle Medium/F12 (DMEM/F12) الذي يحتوي على 10٪ مصل أبقار جنيني (FBS) و1٪ بنسلين/ستربتوميسين تحت 5٪ CO₂ عند 37 درجة مئوية.

تحضير CSE والتعرض لخلايا BEAS-2B

تم غسل خلايا BEAS-2B باستخدام محلول ملحي مخزن بالفوسفات وزرعها في صفيحات بئر 24 بئر ثلاثية بكثافة 5 × 10إلى 4 خلايا في كل بئر. بعد 12 ساعة من الزراعة، وصلت الخلايا إلى حوالي 60٪ من التقاء الخلايا ثم تعرضت لمادة CSE. تم إعداد CSE حديثا كما هو موصوف سابقا، مع تعديلات طفيفة33. لفترة وجيزة، كانت سيجارة تجارية غير مفلترة تحترق باستمرار، ويتم فقاعات الدخان السائد في 10 مل من وسط خال من المصل باستخدام مضخة تفريغ بمعدل تدفق ثابت 1.05 لتر/دقيقة (حوالي −11 كيلوباسكال ضغط سالب) لمدة تقارب 5 دقائق حتى تحترق السيجارة بالكامل. تم تعريض المحلول المحصل أولا للترشيح المسبق لإزالة الشوائب الجسيمات الكبيرة، ثم تم تعقيمه بواسطة مرشح دقيق مسامي معقم بحجم 0.22 ميكرومتر لإزالة الجسيمات المتبقية؛ تم تعريف الحل الناتج للمخزون بأنه 100٪ CSE. تم استخدام جميع CSE المحضرة حديثا لمعالجة الخلايا مباشرة بعد الترشيح دون تخزين. تم تحفيز الخلايا باستخدام وسط يحتوي على 2.5٪ من CSE. بعد 24 ساعة من معالجة CSE، تم جمع المواد الزائفة للثقافة وتخزينها عند -40 درجة مئوية للتحليل اللاحق34.

تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي (RT-qPCR)

تم استخراج إجمالي الحمض النووي الريبي من خلايا BEAS-2B باستخدام مجموعة استخراج RNA كليا وتم نسخه عكسيا إلى cDNA باستخدام مجموعة نسخ عكسي وفقا لتعليمات الشركات المصنعة. تم إجراء RT-qPCR لاحقا باستخدام نظام كشف PCR في الوقت الحقيقي ومزيج رئيسي qPCR قائم على SYBR Green. أجريت جميع تجارب RT-qPCR باستخدام ثلاث نسخ بيولوجية وثلاث نسخ تقنية لكل عينة لضمان موثوقية البيانات.

تم تنفيذ كل تفاعل qPCR بحجم إجمالي قدره 20 ميكرولتر، يحتوي على 10 ميكرولتر من خليط SYBR Green qPCR الرئيسي، و0.4 ميكرولتر من البرايمر الأمامي، و0.4 ميكرولتر من البرايمر العكسي، و2 ميكرولتر من قالب cDNA مخفف، و7.2 ميكرولتر من الماء الخالي من RNase. كانت شروط التضخيم كما يلي: إزالة الطبيعة الأولية عند 95 درجة مئوية لمدة 3 دقائق، تليها 40 دورة إزالة الطبيعة عند 95 درجة مئوية لمدة 10 ثوان، والتلدين/التمديد عند 60 درجة مئوية لمدة 30 ثانية. تم حساب مستويات التعبير الجيني النسبية باستخدام طريقة 2−ΔΔCt، حيث كان GAPDH هو الجين المرجعي الداخلي. تم ذكر تسلسلات البادئات المستخدمة في هذه الدراسة في الجدول التكميلي 1.

تحليل أنواع الأكسجين التفاعلي داخل الخلايا (ROS)

تم تقييم إنتاج ROS داخل الخلايا في خلايا BEAS-2B باستخدام المسبار الفلوري 2′,7′-ثنائي كلوروديهيدروفلوريسيين ديأسيتات (DCFH-DA) وتم تحليله بواسطة قياس تدفق الخلايا الخلوي. أثناء اكتساب التدفق الخلوي، تم تطبيق استراتيجية بوابات التشتت الأمامي القياسية (FSC) والتبعثر الجانبي (SSC) لاستبعاد الحطام الخلوي واختيار الخلايا المفردة السليمة. تم جمع ما مجموعه 10,000 حدث خلوي صالح لكل عينة. تم ضبط أطوال موجات الإثارة والانبعاث عند 488 نانومتر و525 نانومتر على التوالي. تم تحليل بيانات تدفق الخلايا لاحقا لقياس شدة فلورة ROS داخل الخلية.

تحديد مستوى مالونديالديهايد (MDA)

تم قياس محتوى MDA داخل الخلايا باستخدام مجموعة اختبار بيروكسيد الدهون وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. لفترة وجيزة، تم جمع خلايا BEAS-2B المعالجة وتحللها، ثم تم طردها على درجة حرارة منخفضة لجمع الفائق. ثم تم إجراء تفاعل حمض الثيوباربيتوريك (TBA) اللوني، وتم قياس الامتصاص عند 532 نانومتر باستخدام قارئ ميكرولوبايت. تم حساب مستويات MDA النسبية وفقا للمنحنى القياسي.

تقييم شيخوخة الخلايا

تم تقييم شيخوخة الخلايا باستخدام اختبار كشف الشيخوخة بناء على نشاط إنزيم β-جالاكتوسيداز (SA-β-gal) المرتبط بالشيخوخة. تم قياس خلايا SA-β-gal-الموجبة بواسطة قياس تدفق الخلية. بالتوازي، تم تحديد مستويات تعبير mRNA لعلامات الشيخوخة p53 وp21 بواسطة RT-qPCR.

اختبار تكاثر الخلايا

تم تقييم تكاثر الخلايا باستخدام مجموعة اختبار حيوية الخلايا اللوني. تم قياس الامتصاص عند 450 نانومتر باستخدام قارئ ميكروبلايت.

اختبار الضربة النسبية العامة

تم إجراء نقل الخلايا باستخدام كاشف نقل يعتمد على الدهون. تم نقل الأوليجونكليوتيدات التالية: RNA صغير متداخل (si-GR) المستهدف مستقبلات الجلوكوكورتيكويد، وRNA صغير متداخل سالب التحكم (si-NC). تم تصميم تسلسلات siRNA المرشحة التي تستهدف GR باستخدام منصة المعلوماتية الحيوية الإلكترونية siDirect 2.0. بعد النقل، تم زراعة الخلايا لمدة 48 ساعة، واستخدمت جميع siRNA بتركيز نهائي يبلغ 50 نانوم. تم التحقق من كفاءة الإلغاء من خلال قياس تعبير mRNA في GR باستخدام RT-qPCR.

تم تضمين مجموعات التحكم في المركبات في كل من تجارب علاج β سيتوستيرول وتجارب النقل الداخلي. بالنسبة لتدخل β-سيتوستيرول، كانت الخلايا التي عولجت بمذيب المركبة وحدها بمثابة مجموعة التحكم في المركبة (المشار إليها ب CSE+0). أكد التحليل الإحصائي أنه لم تلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعة التحكم في المركبات ومجموعة التحكم الفارغ.

التحليل الإحصائي

تم التعبير عن جميع النتائج الكمية كمتوسط ± انحراف معياري من ثلاث تجارب مختبرية مستقلة بيولوجيا. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام برامج التحليل الإحصائي. استخدم اختبار شابيرو-ويلك لفحص توزيع البيانات الطبيعي قبل الاختبارات الإحصائية؛ تم اعتماد تصحيح بونفيروني بعد التصحيح لضبط قيم P للمقارنات المتعددة بعد تحليل التباين (ANOVA). تم تقييم المقارنات بين مجموعتين من خلال اختبار t للطالب غير المرتبط، بينما تم استخدام اختبار ANOVA أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه للمقارنات متعددة المجموعات. تم اعتبار قيمة p ≤ 0.05 ذات دلالة إحصائية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

كان β-سيتوستيرول منتجا طبيعيا محتملا لعلاج مرض الانسداد الرئوي المزمن

بسبب التأثيرات العلاجية المبلغ عنها لزهرة Fritillaria cirrhosa D. Don، الزهرة المجففة من Lonicera japonica Thunb.، والجذر الجاف من Glehnia littoralis F. Schmidt ex Miq.، وAdenophora stricta Miq. في علاج أمراض الرئة 35,36,37,38، استخدمت هذه الدراسة قاعدة بيانات TCMSP لتحديد المكونات الفعالة لهذه الأعشاب التقليدية من الطب الصيني (TCM) بشكل م...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يفرض مرض الانسداد الرئوي المزمن عبئا عالميا كبيرا على الأمراض ولا يزال يشكل تحديا كبيرا للصحة العالمية1. تشمل الإدارة الحالية لمرض الانسداد الرئوي المزمن التدخلات الدوائية وغير الدوائية42. من بين العلاجات الدوائية، تستخدم الجلوكوكورتيكوستيرويدات (GCs) على نطاق واسع في اضطرابات الالتهاب المزمنة. تعمل عن طريق الارتباط ب GR واستدعاء ديأسيتيلاز الهيستون 2 إلى مركبات نسخ لعكس أسيتلة الهيستون43. ومع ذلك، أظهرت العديد من ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يصرح المؤلفون أو المؤلفون بعدم وجود تضارب مصالح.

شكر وتقدير

المؤلفون لا يحصلون على أي اعترافات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
BEAS-2B human bronchial epithelial cellsSunnCell, الصينSC-0218Human bronchial epithelial cell line for in vitro study
C57BL/6 miceVital River Laboratories, الصين213Animal model for COPD in vivo experiment
CB-DOCK2الصينhttps://cadd.labshare.cn/cb-dock2/php/index.phpfor molecular docking simulation between ligand and receptor protein
Cell Counting Kit-8 (CCK-8)Beyotime Biotechnology, الصينC0038Detection of cell viability and proliferation
CellEvent™ Senescence Green Detection KitThermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكيةC10851Detection of cellular senescence
CigarettesHongta, الصينNot providedCigarette used for smoke exposure and CSE preparation
CTDالولايات المتحدة الأمريكيةhttps://ctdbase.org/for retrieving COPD-related genes
DCFH-DA fluorescent probeSigma-Aldrich, الولايات المتحدة الأمريكيةD6883-50MGDetection of intracellular ROS level
Dexamethasone (DEX)Yeasen, الصين40323ES03Glucocorticoid for combined intervention
DMEM/F12 mediumGibco, الولايات المتحدة الأمريكية11330032Basal medium for BEAS-2B cell culture
Fetal bovine serum (FBS)Gibco, الولايات المتحدة الأمريكية10270106Supplement for cell culture medium
GraphPad Prism GraphPad Software, الولايات المتحدة الأمريكية9.3.1Data statistical analysis and graph drawing
IsofluraneRWD Life Science, الصينR510-22-10Inhaled anesthetic for animal euthanasia
Lipid Peroxidation MDA Assay KitBeyotime Biotechnology, الصينS0131SDetection of intracellular malondialdehyde (MDA) content
Lipofectamine 2000Thermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكية11668030Transfection reagent for siRNA delivery
Multimode microplate readerThermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكيةVL0000D0Detection of absorbance and fluorescence value
Navios EX Flow CytometerBeckman Coulter, الولايات المتحدة الأمريكيةB80912Analysis of ROS and senescent cells
Penicillin/streptomycinHyClone, الولايات المتحدة الأمريكيةSV30010Antibiotics to prevent bacterial contamination
Power SYBR™ Green Master MixThermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكية4367659Fluorescent quantitative PCR amplification
PrimeScript™ RT reagent KitTakara, اليابانRR037QReverse transcription for cDNA synthesis
PubChem databaseالولايات المتحدة الأمريكيةhttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/for acquiring canonical SMILES sequence and downloading 3D SDF structural information of beta-sitosterol
QuantStudio Dx PCR InstrumentThermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكية4479889Real-time RT-qPCR detection
RCSB PDBالولايات المتحدة الأمريكيةhttps://www.rcsb.org/to obtain GR crystal 3D structure file
RNA/Protein Isolation KitBeyotime Biotechnology, الصينR0018STotal RNA extraction from cell and lung tissue
si-GRDesigned in silico via siDirect 2.1Custom synthesisGuide: 5′-UUUUGAAUGGGUGUAGCAA-3′; Passenger: 5′-GCUUUCACCCAUUCAAAAGG-3′, knockdown for GR
si-NCThermo Fisher, الولايات المتحدة الأمريكية4390843used as negative transfection control for cellular and in vivo assays
SwissTargetPrediction databaseSwitzerlandhttp://swisstargetprediction.ch/for in silico prediction of potential drug-related protein targets
TCMSP databaseالصينhttps://www.tcmsp-e.com/for herbal ingredient screening and target prediction
TTDسنغافورةhttps://db.idrblab.net/ttd/for collection of validated COPD-associated disease genes
Whole-body smoke exposure chamberTeague Enterprise, الولايات المتحدة الأمريكيةTE-2Establishment of cigarette smoke-induced COPD model
β-sitosterolChemicalBook, الصين83-46-5Active phytosterol for drug treatment

المراجع

  1. Christenson SA, Smith BM, Bafadhel M, Putcha N. Chronic obstructive pulmonary disease. Lancet. 2022;10342:2227-2242.
  2. Raherison C, Girodet PO. Epidemiology of COPD. Eur Respir Rev. 2009;114:213-221.
  3. Kennedy BK et al. Geroscience: linking aging to chronic disease. Cell. 2014;4:709-713.
  4. Mathers CD, Loncar D. Projections of global mortality and burden of disease from 2002 to 2030. PLoS Med. 2006;11:e442.
  5. Hanania NA, Marciniuk DD. A unified front against COPD: clinical practice guidelines from the American College of Physicians, the American College of Chest Physicians, the American Thoracic Society, and the European Respiratory Society. Chest. 2011;3:565-566.
  6. Rabe KF et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary. Am J Respir Crit Care Med. 2007;6:532-555.
  7. Szalontai K et al. Chronic obstructive pulmonary disease: Epidemiology, biomarkers, and paving the way to lung cancer. J Clin Med. 2021;13: 2889.
  8. Chen J et al. DNA of neutrophil extracellular traps promote NF-kappaB-dependent autoimmunity via cGAS/TLR9 in chronic obstructive pulmonary disease. Signal Transduct Target Ther. 2024;1:163.
  9. Vij N et al. Cigarette smoke-induced autophagy impairment accelerates lung aging, COPD-emphysema exacerbations and pathogenesis. Am J Physiol Cell Physiol. 2018;1:C73-C87.
  10. Zhu X et al. Cigarette smoke promotes interleukin-8 production in alveolar macrophages through the reactive oxygen species/stromal interaction molecule 1/Ca(2+) Axis. Front Physiol. 2021;12:733650.
  11. Cheng M et al. Qingke Pingchuan granules alleviate airway inflammation in COPD exacerbation by inhibiting neutrophil extracellular traps in mice. Phytomedicine. 2025;136:156283.
  12. Hikichi M, Mizumura K, Maruoka S, Gon Y. Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) induced by cigarette smoke. J Thorac Dis. 2019;Suppl 17:S2129-S2140.
  13. Babu S, Jayaraman S. An update on beta-sitosterol: A potential herbal nutraceutical for diabetic management. Biomed Pharmacother. 2020;131:110702.
  14. Cheng Y et al. Dietary beta-sitosterol regulates serum lipid level and improves immune function, antioxidant status, and intestinal morphology in broilers. Poult Sci. 2020;3:1400-1408.
  15. Takayasu BS et al. Biological effects of an oxyphytosterol generated by beta-Sitosterol ozonization. Arch Biochem Biophys. 2020;696:108654.
  16. Awad AB, Chinnam M, Fink CS, Bradford PG. Beta-sitosterol activates Fas signaling in human breast cancer cells. Phytomedicine. 2007;11:747-754.
  17. Paniagua-Perez R et al. Genotoxic and cytotoxic studies of beta-sitosterol and pteropodine in mouse. J Biomed Biotechnol. 2005;3:242-247.
  18. Moreno JJ, Mitjavila MT. The degree of unsaturation of dietary fatty acids and the development of atherosclerosis (review). J Nutr Biochem. 2003;4:182-195.
  19. Liao PC et al. Identification of beta-Sitosterol as in vitro anti-inflammatory constituent in Moringa oleifera. J Agric Food Chem. 2018;41:10748-10759.
  20. Gupta MB et al. Anti-inflammatory and antipyretic activities of beta-sitosterol. Planta Med. 1980;2:157-163.
  21. Nirmal SA, Pal SC, Mandal SC, Patil AN. Analgesic and anti-inflammatory activity of beta-sitosterol isolated from Nyctanthes arbortristis leaves. Inflammopharmacology. 2012;4:219-224.
  22. Kim KA et al. Beta-Sitosterol attenuates high-fat diet-induced intestinal inflammation in mice by inhibiting the binding of lipopolysaccharide to toll-like receptor 4 in the NF-kappaB pathway. Mol Nutr Food Res. 2014;5:963-972.
  23. Tada H et al. Sitosterolemia, Hypercholesterolemia, and Coronary Artery Disease. J Atheroscler Thromb. 2018;9:783-789.
  24. Efsa Panel on Nutrition NF, Food A et al. A combination of beta-sitosterol and beta-sitosterol glucoside and normal function of the immune system: evaluation of a health claim pursuant to Article 13(5) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA J. 2019;7:e05776.
  25. Huang J et al. Identification of the active compounds and significant pathways of yinchenhao decoction based on network pharmacology. Mol Med Rep. 2017;4:4583-4592.
  26. Ashok V et al. Evaluation of 3D-printed polylactic acid as a bone substitute: An animal study in a rat model. Clin Exp Dent Res. 2025;4:e70201.
  27. Zhang R et al. Soyasaponin I alleviates inflammation and oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease through inhibiting the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. Exp Anim. 2025;4:407-418.
  28. Liu R et al. Therapeutic effects of Hedyotis diffusa Willd in a COPD mouse model challenged with LPS and smoke. Exp Ther Med. 2018;4:3385-3391.
  29. Baraya YS, Yankuzo HM, Wong KK, Yaacob NS. Strobilanthes crispus bioactive subfraction inhibits tumor progression and improves hematological and morphological parameters in mouse mammary carcinoma model. J Ethnopharmacol. 2021;267:113522.
  30. Tang X et al. Treatment with beta-sitosterol ameliorates the effects of cerebral ischemia/reperfusion injury by suppressing cholesterol overload, endoplasmic reticulum stress, and apoptosis. Neural Regen Res. 2024;3:642-649.
  31. Sylven C, Borgstrom B. Absorption and lymphatic transport of cholesterol and sitosterol in the rat. J Lipid Res. 1969;2:179-182.
  32. Jayaraman S et al. Beta-Sitosterol circumvents obesity induced inflammation and insulin resistance by down-regulating IKKbeta/NF-kappaB and JNK signaling pathway in adipocytes of type 2 diabetic rats. Molecules. 2021;7:2101.
  33. Higashi T et al. A simple and rapid method for standard preparation of gas phase extract of cigarette smoke. PLoS One. 2014;9:e107856.
  34. Carvalho JL et al. Oral feeding with probiotic Lactobacillus rhamnosus attenuates cigarette smoke-induced COPD in C57Bl/6 mice: Relevance to inflammatory markers in human bronchial epithelial cells. PLoS One. 2020;4:e0225560.
  35. Li L et al. Fritillaria cirrhosa D. Don Alleviates Inflammatory Progression and Suppresses M1 Polarization of Macrophages in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Int Arch Allergy Immunol. 2025;3:243-251.
  36. Xiong L et al. The protective effect of Lonicera japonica Thunb. against lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice: Modulation of inflammation, oxidative stress, and ferroptosis. J Ethnopharmacol. 2024;331:118333.
  37. Park SM et al. Adenophora stricta Root Extract Protects Lung Injury from Exposure to Particulate Matter 2.5 in Mice. Antioxidants (Basel). 2022;7:1376.
  38. Park J et al. Cytotoxic activity of C(17) polyacetylenes from the roots of Glehnia littoralis against drug-resistant colorectal and lung cancer cells. J Nat Med. 2025;2:391-398.
  39. Barnes PJ. Corticosteroid resistance in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease. J Allergy Clin Immunol. 2013;3:636-645.
  40. Aviles B et al. Markers of airway remodeling in induced sputum from healthy smokers. Arch Bronconeumol. 2006;5:235-240.
  41. Chen Q et al. Resveratrol inhibits lipopolysaccharide‑induced MUC5AC expression and airway inflammation via MAPK and Nrf2 pathways in human bronchial epithelial cells and an acute inflammatory mouse model. Mol Med Rep. 2025;6:157.
  42. Singh D, Higham A, Mathioudakis AG, Beech A. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD): Developments in pharmacological treatments. Drugs. 2025;7:911-930.
  43. Rhen T, Cidlowski JA. Antiinflammatory action of glucocorticoids--new mechanisms for old drugs. N Engl J Med. 2005;16:1711-1723.
  44. Morjaria JB, Malerba M, Polosa R. Biologic and pharmacologic therapies in clinical development for the inflammatory response in COPD. Drug Discov Today. 2010;9-10:396-405.
  45. Barnes PJ. How corticosteroids control inflammation: Quintiles Prize Lecture 2005. Br J Pharmacol. 2006;3:245-254.
  46. Barnes PJ, Adcock IM. Glucocorticoid resistance in inflammatory diseases. Lancet. 2009;9678:1905-1917.
  47. Shen HF et al. MiR-361-5p/abca1 and MiR-196-5p/arhgef12 axis involved in gamma-Sitosterol inducing dual anti-proliferative effects on bronchial epithelial cells of chronic obstructive pulmonary disease. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021;16:2741-2753.
  48. Sun Y, Gao L, Hou W, Wu J. Beta-sitosterol alleviates inflammatory response via inhibiting the activation of ERK/p38 and NF-kappaB pathways in LPS-exposed BV2 cells. Biomed Res Int. 2020;2020:7532306.
  49. Adcock IM, Mumby S. Glucocorticoids. Handb Exp Pharmacol. 2017;237:171-196.
  50. Reddy AT, Lakshmi SP, Banno A, Reddy RC. Glucocorticoid receptor alpha mediates Roflumilast's ability to restore dexamethasone sensitivity in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2020;15:125-134.
  51. Kadushkin AG et al. The effect of glucocorticoids in combination with azithromycin or theophylline on cytokine production by NK and NKT-like blood cells of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Biomed Khim. 2021;4:352-359.
  52. Zhou L et al. Expression of glucocorticoid receptor and HDACs in airway smooth muscle cells is associated with response to steroids in COPD. Respir Res. 2024;1:227.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

234 234
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.