Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Onderzoeksartikel

Netwerkfarmacologie en experimenteel onderzoek van β-sitosterol bij de behandeling van chronische obstructieve longziekte via de glucocorticoïde receptor

104 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/72018

⸱

7 augustus 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

In dit artikel

Samenvatting

β-sitosterol verlichtte COPD en versterkte de effectiviteit van dexamethason, waarbij de glucocorticoidreceptor dit effect bemiddelde. Daarnaast verminderde β-sitosterol ontsteking, oxidatieve stress en cellulaire senescentie in zowel CSE-gestimuleerde bronchiale epitheelcellen als door sigarettenrook geïnduceerde COPD-muizen.

Samenvatting

Chronische obstructieve longziekte (COPD) is een veelvoorkomende ademhalingsaandoening die wordt gekenmerkt door aanhoudende ontsteking, oxidatieve stress en een progressieve achteruitgang van de longfunctie. Het therapeutische potentieel van β-sitosterol bij COPD blijft onduidelijk. Deze studie had als doel de beschermende effecten van β-sitosterol tegen COPD te onderzoeken en het onderliggende mechanisme ervan te verduidelijken. Databasescreening identificeerde de glucocorticoïdereceptor (GR) als een potentieel doelwit van β-sitosterol. Er werden een door sigarettenrook geïnduceerd COPD-muismodel en een door sigarettenrookextract (CSE)-gestimuleerd BEAS-2B-celmodel opgesteld. Longfunctie, longletselgerelateerde markers, ontsteking, oxidatieve stress en cellulaire senescentie werden beoordeeld met behulp van (RT-qPCR), DCFH-DA fluorescerende probe-assays en senescencedetectiekits. De effecten van β-sitosterol alleen of in combinatie met dexamethason (DEX) werden ook geëvalueerd. β-sitosterol verbeterde de longfunctie significant, normaliseerde longschade-gerelateerde markers en verminderde ontsteking, oxidatieve stress en cellulaire veroudering in zowel CSE-gestimuleerde BEAS-2B-cellen als door sigarettenrook blootgestelde muizen. Deze beschermende effecten gingen gepaard met een verhoogde expressie van de algemene relativiteitsbeperking. Bovendien verbeterde β-sitosterol de respons op DEX, en combineerde behandeling met β-sitosterol en DEX zorgde voor grotere verbeteringen in de longfunctie, longschademarkers, ontsteking, reactieve zuurstofniveaus en cellulaire senescentie dan alleen DEX-behandeling. Gezamenlijk suggereren deze bevindingen dat β-sitosterol COPD-gerelateerde pathologische veranderingen verlicht, ten minste gedeeltelijk, door GR-expressie op te waarderen en de therapeutische effectiviteit van DEX te verbeteren, wat het potentieel als aanvullende strategie voor COPD-behandeling benadrukt.

Inleiding

Chronische obstructieve longziekte (COPD) is een progressieve luchtwegaandoening die wordt gekenmerkt door aanhoudende ontsteking van de luchtwegen, alveolaire schade en onomkeerbare luchtstroomobstructie die de ademhalingsfunctie aantast en de kwaliteit van leven vermindert1. De prevalentie ervan neemt aanzienlijk toe met de leeftijd, en het risico voor mensen van vijfenzestig jaar en ouder is ongeveer vijf keer zo groot als dat van mensen onder detweeënveertig. Deze demografische trend wordt geassocieerd met een toename van ziekteincidentie, sterfte en invaliditeit3. Epidemiologische prognoses geven aan dat COPD tegen 2030 de vierde belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd kan worden, goed voor ongeveer 5% van alle sterfgevallen 4,5,6. Op dit moment omvatten de geïdentificeerde risicofactoren genetische vatbaarheid, longdysplasie, blootstelling aan fijnstof, chronische bronchitis en luchtweginfectie7.

Onder de risicofactoren is sigarettenrook de belangrijkste pathogene factor van COPD8. Het bevat duizenden chemicaliën die bronchiale epitheelschade kunnen veroorzaken, de infiltratie van ontstekingscellen kunnen bevorderen en kunnen leiden tot remodellering van longweefsel9. Langdurige blootstelling kan aanhoudende en onomkeerbare epitheelschade veroorzaken, de afgifte van een groot aantal pro-inflammatoire chemokines bevorderen, de productie (ROS) aanzienlijk verhogen en celapoptose10 induceren. Veel studies hebben aangetoond dat de verhoogde niveaus van pro-inflammatoire chemokines zoals interleukine-8 (IL-8) en tumornecrosefactor-α (TNF-α), samen met overmatige ROS-productie en cellulaire senescencetie, nauw samenhangen met de ernst van COPD 11,12. Dit benadrukt de noodzaak van middelen die deze belangrijke pathogene factoren effectief en veilig kunnen moduleren om beschermende en therapeutische effecten te hebben bij COPD.

Fytosterolen zijn natuurlijke bioactieve verbindingen die overal aanwezig zijn in plantcellenmembranen. Hiervan is β-sitosterol het meest voorkomend en wordt het wijdverspreid in lipidenrijke plantaardige voedingsmiddelen zoals groenten, noten, zaden en olijfolie 13,14,15,16. Studies hebben bevestigd dat toediening van β-sitosterol in doses tot 1000 mg/kg bij ratten en muizen niet geassocieerd is met cytotoxiciteit of genotoxiciteit17. Bovendien heeft onderzoek aangetoond dat β-sitosterol antioxidante eigenschappen vertoont door zijn effecten op antioxidante enzymen en humane oestrogeenreceptoren18.

β-sitosterol vertoont een breed spectrum aan farmacologische activiteiten, waaronder ontstekingsremmend19, koortsdempend20, analgeticum21 en antidiabetische effecten13. Het heeft ook therapeutisch potentieel aangetoond in verschillende ziektemodellen, zoals colitis en darmontsteking22, en bezit anti-atherosclerotische23 en immunomodulerende eigenschappen24. Daarnaast heeft het een gunstig veiligheidsprofiel. Gezien deze eigenschappen heeft β-sitosterol aanzienlijke belangstelling getrokken als potentiële kandidaat voor geneesmiddelen. De precieze rol en onderliggende mechanismen bij COPD blijven echter grotendeels onduidelijk.

Daarom was de huidige studie bedoeld om de potentiële therapeutische effecten en onderliggende mechanismen van β-sitosterol bij COPD te onderzoeken. Specifiek werd een door sigarettenrookextract (CSE)-geïnduceerd BEAS-2B-celletselmodel gebruikt om te evalueren of β-sitosterol CSE-gemedieerde cellulaire schade effectief kon verlichten, waarmee een nieuw kandidaatmolecuul voor COPD-therapeutische strategieën werd geïdentificeerd.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De studie werd uitgevoerd volgens de richtlijnen voor Basis- en Klinische Farmacologie en Toxicologie voor experimentele en klinische studies25. Alle dierproevenprotocollen werden goedgekeurd door de Animal Ethics Committee van The Second Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine (Goedkeuring nr. 20230102), en alle experimenten werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Animal Ethics Committee. De studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de ARRIVE-richtlijnen.

Screening van belangrijke componenten en doelen via netwerkfarmacologie

Actieve componenten van Fritillaria cirrhosa D. Don, Lonicera japonica Thunb., Glehnia littoralis F. Schmidt ex Miq., en Adenophora stricta Miq. zijn opgehaald uit de Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database (TCMSP; geraadpleegd op 12 maart 2024). Kandidaatverbindingen werden gescreend volgens de volgende ADME-criteria: orale biobeschikbaarheid (OB) ≥ 30%, geneesmiddelgelijkheid (DL) ≥ 0,18 en Caco-2 permeabiliteit ≥ −0,425. Verbindingen die aan alle drie de criteria voldeden, werden behouden als kandidaat-actieve ingrediënten voor latere analyses.

De canonieke Simplified Molecular Input Line Entry System (SMILES)-structuur van β-sitosterol is verkregen van PubChem (geraadpleegd op 18 maart 2024) en geïmporteerd in SwissTargetPrediction (geraadpleegd op 21 maart 2024) voor doelvoorspelling. Homo sapiens werd geselecteerd als doelsoort. Potentiële doelen werden voorspeld op basis van 2D- en 3D-structurele gelijkenis tussen β-sitosterol en bekende liganden in de database. Voorspelde doelen met een kans groter dan 0 werden behouden en dubbele vermeldingen werden verwijderd.

COPD-geassocieerde genen zijn opgehaald uit de Therapeutic Target Database (TTD; geraadpleegd op 25 maart 2024) en de Comparative Toxicogenomics Database (CTD; geraadpleegd op 28 maart 2024) met het trefwoord "chronische obstructieve longziekte". Na verwijdering van duplicatengenen werden de COPD-geassocieerde genen gekruist met de voorspelde β-sitosteroldoelen om kandidaatdoelwitten te identificeren die mogelijk betrokken zijn bij de therapeutische effecten van β-sitosterol tegen COPD.

Moleculaire koppeling van β-sitosterol en GR

De driedimensionale structuur van β-sitosterol in SDF-formaat werd opgehaald uit de PubChem-database (geraadpleegd op 2 juni 2026), terwijl de kristalstructuur van de glucocorticoïde receptor (GR) werd verkregen uit de Research Collaboratory for Structural Bioinformatics Protein Data Bank (RCSB PDB; geraadpleegd op 3 juni 2026). Na standaardvoorbereiding van de ligand- en receptorstructuren werd moleculaire koppeling uitgevoerd via het CB-Dock2 online platform (geraadpleegd op 3 juni 2026). De voorbereide ligand- en receptorbestanden werden naar het platform geüpload, en dockingberekeningen werden uitgevoerd met behulp van de standaardparameters.

Functionele verrijkingsanalyse van Genontologie (GO) en Kyoto Encyclopedie van Genen en Genomen (KEGG)

Alle voorspelde doelgenen van β-sitosterol werden onderworpen aan GO functionele verrijking en KEGG padverrijkingsanalyses. Verrijkingsresultaten, waaronder significant verrijkte biologische processen, cellulaire componenten, moleculaire functies en signaalroutes, werden gesorteerd en opgeslagen in Aanvullend Dossier 1 voor latere bio-informatische analyse.

Diermodellering en groepering

De steekproefgrootte werd vastgesteld op zes dieren per groep op basis van een eerdere studie die een a priori power-analyse uitvoerde met G*Power-software (α = 0,05, power = 0,80) en aantoonde dat n = 6 voldoende was om biologisch relevante verschillen te detecteren onder vergelijkbare experimentele omstandigheden26. Mannelijke C57BL/6 muizen van 6–8 weken (20 ± 2 g) werden willekeurig toegewezen aan vijf groepen: controlegroep, COPD-modelgroep, COPD + dexamethason (DEX)-groep, COPD + β-sitosterolgroep groep en COPD + DEX + β-sitosterolgroep. Muizen werden gehuisvest onder standaard laboratoriumomstandigheden (25 °C, 12 uur licht/donker cyclus) met vrije toegang tot standaard voedsel en water en mochten zich een week laten acclimatiseren voordat ze experimenteerden.

Voor het COPD-model werden muizen geplaatst in een hele lichaamskamer voor sigarettenrook (63 cm × 55 cm × 45 cm) en 12 weken blootgesteld aan gangbare sigarettenrook. Elke sigaret bevatte 10 mg teer, 0,9 mg nicotine en 10 mg koolmonoxide. Rookblootstelling vond twee keer daags plaats (5 dagen per week) om 9:30 uur en 15:00 uur, waarbij rook werd geproduceerd door 18 sigaretten die 90 minuten per sessie27 in de kamer werden gebracht.

Om de therapeutische effecten van de interventies te evalueren, werd na 8 weken blootstelling aan sigarettenrook gestart met de toediening van het medicijn en deze werd de resterende 4 weken voortgezet. Vanaf week 9 kregen muizen in de respectievelijke behandelgroepen dagelijks intragastrische toediening van DEX (1 mg/kg)28 of β-sitosterol (50 mg/kg)29,30 1 uur voor blootstelling aan sigarettenrook. Eerdere farmacokinetische studies rapporteerden een orale biobeschikbaarheid van ongeveer 4% voor β-sitosterol bij knaagdieren31. Daarnaast hebben verschillende muisstudies doseringen gebruikt variërend van 20 tot 50 mg/kg32. Daarom werd een dosis van 50 mg/kg gekozen om voldoende systemische blootstelling te garanderen, terwijl binnen het bereik bleef dat vaak wordt gebruikt in preklinische studies.

Muizen in de controlegroep werden blootgesteld aan gefilterde kamerlucht, terwijl muizen in de model- en behandelingsgroepen een gelijkwaardig volume normale zoutoplossing als voertuig kregen. Aan het einde van de experimentele periode werden muizen diep verdoofd met isofluraan totdat de pedaalreflex verloren gingen en geëuthanaseerd door bloedverlies via bloedafname via de abdominale aorta. De thoracale holte werd onmiddellijk geopend en intacte bilaterale longweefsels werden zorgvuldig verwijderd, afgespoeld met ijskoude fosfaatgebakken zoutoplossing (PBS) en op ijs gelegd. Voor bronchoalveolaire lavagevloeistof (BALF) werd de luchtpijp gecannuleerd en afgespoeld met koude, steriele PBS, die voorzichtig werd ingebracht en herhaaldelijk werd teruggetrokken om lavagevocht op te vangen. Longweefsels en BALF-monsters werden op ijs gehouden en vervolgens verwerkt voor analyses stroomafwaarts.

BEAS-2B celkweek

BEAS-2B menselijke bronchiale epitheelcellen werden behouden in Dulbecco's Modified Eagle Medium/F12 (DMEM/F12), dat 10% foetaal rundserum (FBS) en 1% penicilline/streptomycine bevatte onder 5% CO₂ bij 37 °C.

CSE-voorbereiding en blootstelling aan BEAS-2B-cellen

BEAS-2B-cellen werden gewassen met fosfaatgeboterde zoutoplossing en in driedubbele dichtheid in 24-wellplaten geplaatst met een dichtheid van 5 × 104-cellen per put. Na 12 uur kweek bereikten de cellen ongeveer 60% confluentie en werden ze vervolgens blootgesteld aan CSE. CSE werd vers voorbereid zoals eerder beschreven, met kleine aanpassingen33. Kort gezegd werd één ongefilterde commerciële sigaret continu verbrand, en de gangbare rook werd met een vacuümpomp met een constante stroom van 1,05 L/min (ongeveer −11 kPa negatieve druk) in 10 mL serumvrij medium geborreld gedurende ongeveer 5 minuten totdat de sigaret volledig verbrand was. De verkregen oplossing werd eerst onderworpen aan pre-filtratie om grote deeltjesonzuiverheden te verwijderen, waarna ze gesteriliseerd werden via een 0,22 μm steriel microporeus filter om restdeeltjes te elimineren; de resulterende voorraadoplossing werd gedefinieerd als 100% CSE. Alle vers bereide CSE werd direct na filtratie gebruikt voor celbehandeling zonder opslag. Cellen werden gestimuleerd met een medium dat 2,5% CSE bevatte. Na 24 uur CSE-behandeling werden de kweeksupernatanten verzameld en opgeslagen bij -40 °C voor latere analyse34.

Kwantitatieve real-time polymerase kettingreactie (RT-qPCR)

Totaal RNA werd geëxtraheerd uit BEAS-2B-cellen met behulp van een totale RNA-extractiekit en reverse-getranscribeerd in cDNA met een reverse transcription kit volgens de instructies van de fabrikant. RT-qPCR werd vervolgens uitgevoerd met een realtime PCR-detectiesysteem en een op SYBR Green gebaseerde qPCR-mastermix. Alle RT-qPCR-experimenten werden uitgevoerd met drie biologische replicaten en drie technische replicaten per monster om de betrouwbaarheid van de data te waarborgen.

Elke qPCR-reactie werd uitgevoerd in een totaal volume van 20 μL, met 10 μL SYBR Green qPCR master mix, 0,4 μL forward primer, 0,4 μL reverse primer, 2 μL verdunde cDNA-template en 7,2 μL RNase-vrij water. De versterkingsvoorwaarden waren als volgt: initiële denaturatie bij 95 °C gedurende 3 minuten, gevolgd door 40 cycli denaturatie bij 95 °C gedurende 10 seconden en annealing/extensie bij 60 °C gedurende 30 s. Relatieve genexpressieniveaus werden berekend met de 2−ΔΔCt-methode, waarbij GAPDH als interne referentiegen fungeerde. De primersequenties die in deze studie zijn gebruikt, worden genoemd in Aanvullende Tabel 1.

Analyse van intracellulaire reactieve zuurstofsoorten (ROS)

De intracellulaire ROS-productie in BEAS-2B-cellen werd beoordeeld met behulp van de fluorogene probe 2′,7′-dichloordifluoresceïne-diacetaat (DCFH-DA) en geanalyseerd met flowcytometrie. Tijdens de flowcytometrische verwerving werd een standaard forward scatter (FSC) en side scatter (SSC) gatingstrategie toegepast om cellulair afval uit te sluiten en intacte enkele cellen te selecteren. In totaal werden 10.000 geldige cellulaire gebeurtenissen per monster verkregen. De excitatie- en emissiegolflengtes waren respectievelijk ingesteld op 488 nm en 525 nm. Vervolgens werden flowcytometrische gegevens geanalyseerd om de intracellulaire ROS-fluorescentieintensiteit te kwantificeren.

Malondialdehyde (MDA) niveau bepaling

Het intracellulaire MDA-gehalte werd gemeten met een lipideperoxidatie-assaykit volgens de instructies van de fabrikant. Kort daarna werden behandelde BEAS-2B-cellen geoogst en gelyseerd, waarna ze bij lage temperatuur werden gecentrifugeerd om het supernatant op te vangen. De thiobarbiturzuur (TBA) colorimetrische reactie werd vervolgens uitgevoerd en de absorptie werd gemeten op 532 nm met een microplaatlezer. Relatieve MDA-niveaus werden berekend volgens de standaardcurve.

Celverouderingsbeoordeling

Cellulaire senescentie werd geëvalueerd met behulp van een senescence-detectietest gebaseerd op senescence-geassocieerde β-galactosidase (SA-β-gal) activiteit. SA-β-gal-positieve cellen werden gekwantificeerd door flowcytometrie. Parallel werden de mRNA-expressieniveaus van de senescentie-geassocieerde markers p53 en p21 bepaald door RT-qPCR.

Celproliferatie-assay

Celproliferatie werd beoordeeld met behulp van een colorimetrische cellevensvatbaarheidsassaykit. De absorptie werd gemeten op 450 nm met een microplaatlezer.

GR knockdown-assay

Celtransfectie werd uitgevoerd met behulp van een lipiden-gebaseerde transfectiereaktia. De volgende oligonucleotiden werden getransfecteerd: glucocorticoidereceptor-gericht klein interfererend RNA (si-GR) en negatieve controle klein interfererend RNA (si-NC). Kandidaat-siRNA-sequenties gericht op GR zijn ontworpen met behulp van het online bio-informaticaplatform siDirect 2.0. Na transfectie werden cellen 48 uur gekweekt en werden alle siRNA's gebruikt bij een uiteindelijke concentratie van 50 nM. De knockdown-efficiëntie werd geverifieerd door het meten van de expressie van GR mRNA met behulp van RT-qPCR.

Voertuigcontrolegroepen werden opgenomen in zowel β-sitosterolbehandelings- als transfectieexperimenten. Voor β-sitosterolinterventie dienden cellen behandeld met alleen het voertuigoplossing als de voertuigcontrolegroep (aangeduid als CSE+0). Statistische analyse bevestigde dat er geen significante verschillen werden waargenomen tussen de voertuigcontrole- en blanke controlegroepen.

Statistische analyse

Alle kwantitatieve resultaten werden uitgedrukt als gemiddelde ± standaardafwijking van drie biologisch onafhankelijke in vitro-experimenten . Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van statistische analysesoftware. De Shapiro–Wilk-test werd gebruikt om de normaliteit van de datasetverdeling te onderzoeken voorafgaand aan statistisch testen; Bonferroni post-hoc correctie werd ingevoerd om P-waarden aan te passen voor meervoudige vergelijkingen na variantieanalyse (ANOVA). Vergelijkingen tussen twee groepen werden beoordeeld met een ongepaarde Student's t-test, terwijl eenrichtings- of tweerichtings-ANOVA werd toegepast voor multigroepsvergelijkingen. Een p-waarde ≤ 0,05 werd als statistisch significant beschouwd.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

β-sitosterol was een potentieel natuurlijk product voor de behandeling van COPD

Vanwege de gerapporteerde genezende effecten van Fritillaria cirrhosa D. Don, gedroogde bloem van Lonicera japonica Thunb., gedroogde wortel van Glehnia littoralis F. Schmidt ex Miq., en Adenophora stricta Miq. bij de behandeling van longziekten 35,36,37,38 gebruikte deze studie de TCMSP-databas...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

COPD veroorzaakt een aanzienlijke wereldwijde ziektelast en blijft een grote uitdaging voor de wereldwijde gezondheid1. De huidige behandeling van COPD omvat zowel farmacologische als niet-farmacologische interventies42. Onder de farmacologische behandelingen worden glucocorticosteroïden (GC's) veel gebruikt bij chronische ontstekingsziekten. Ze werken door te binden aan de GR en histondeacetylase 2 te rekruteren in transcriptiecomplexen om...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteur(s) verklaren dat er geen belangenconflict is.

Dankbetuigingen

De auteurs hebben geen erkenningen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
BEAS-2B menselijke bronchiale epitheelcellenSunnCell, ChinaSC-0218Menselijke bronchiale epitheelcellijn voor in vitro studie
C57BL/6 muizenVital River Laboratories, China213Diermodel voor COPD in vivo-experiment
CB-DOCK2Chinahttps://cadd.labshare.cn/cb-dock2/php/index.phpvoor moleculaire docking simulatie tussen ligand en receptoreiwit
Cell Counting Kit-8 (CCK-8)Beyotime Biotechnology, ChinaC0038Detectie van celviabiliteit en proliferatie
CellEvent™ Senescence Green Detection KitThermo Fisher, USAC10851Detectie van cellulaire veroudering
SigarettenHongta, ChinaNiet verstrektSigaret gebruikt voor rookblootstelling en CSE-voorbereiding
CTDUSAhttps://ctdbase.org/voor het ophalen van COPD-gerelateerde genen
DCFH-DA fluorescente sondeSigma-Aldrich, USAD6883-50MGDetectie van intracellulair ROS-niveau
Dexamethason (DEX)Yeasen, China40323ES03Glucocorticoïde voor gecombineerde interventie
DMEM/F12 mediumGibco, USA11330032Basaal medium voor BEAS-2B celkweek
Fetaal bovien serum (FBS)Gibco, USA10270106Aanvulling voor celkweekmedium
GraphPad Prism GraphPad Software, USA9.3.1Data statistische analyse en grafiektekening
IsofluraanRWD Life Science, ChinaR510-22-10Inhalatieanestheticum voor diereusethanasie
Lipid Peroxidation MDA Assay KitBeyotime Biotechnology, ChinaS0131SDetectie van intracellulair malondialdehyde (MDA) gehalte
Lipofectamine 2000Thermo Fisher, USA11668030Transfectie reagens voor siRNA levering
Multimode microplaatlezerThermo Fisher, USAVL0000D0Detectie van absorptie en fluorescentiewaarde
Navios EX Flow CytometerBeckman Coulter, USAB80912Analyse van ROS en verouderde cellen
Penicilline/streptomycineHyClone, USASV30010Antibiotica om bacteriële besmetting te voorkomen
Power SYBR™ Green Master MixThermo Fisher, USA4367659Fluorescente kwantitatieve PCR-amplificatie
PrimeScript™ RT reagent KitTakara, JapanRR037QOmgekeerde transcriptie voor cDNA-synthese
PubChem databaseUSAhttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/voor het verkrijgen van canonische SMILES-sequentie en het downloaden van 3D SDF-structurele informatie van beta-sitosterol
QuantStudio Dx PCR InstrumentThermo Fisher, USA4479889Real-time RT-qPCR detectie
RCSB PDBUSAhttps://www.rcsb.org/om GR-kristal 3D-structuurbestand te verkrijgen
RNA/Protein Isolation KitBeyotime Biotechnology, ChinaR0018STotale RNA-extractie uit cel- en longweefsel
si-GROntworpen in silico via siDirect 2.1Aangepaste syntheseGids: 5′-UUUUGAAUGGGUGUAGCAA-3′; Passagier: 5′-GCUUUCACCCAUUCAAAAGG-3′, knockdown voor GR
si-NCThermo Fisher, USA4390843gebruikt als negatieve transfectiecontrole voor cellulaire en in vivo-tests
SwissTargetPrediction databaseZwitserlandhttp://swisstargetprediction.ch/voor in silico voorspelling van potentiële medicijngerelateerde eiwittoretsen
TCMSP databaseChinahttps://www.tcmsp-e.com/voor screening van kruideningrediënten en doelwitvoorspelling
TTDSingaporehttps://db.idrblab.net/ttd/voor verzameling van gevalideerde COPD-geassocieerde ziektegenen
Whole-body rookblootstellingskamerTeague Enterprise, USATE-2Oprichting van een door sigarettenrook geïnduceerde COPD-model
β-sitosterolChemicalBook, China83-46-5Actieve fytosterol voor medicijnbehandeling

Referenties

  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.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

GeneeskundeEditie 234Editie 234Lege waardeEditiesigarettenrookextractb ta sitosteroldexamethason
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.