Efeito da regulação da via de sinalização cGAS-STING pela eletroacupuntura no envelhecimento celular do tecido epitelial das vias aéreas pulmonares em ratos com doença pulmonar obstrutiva crônica

Luo Fuyan ,  

Liu Yunnan ,  

Xiong Jian ,  

Liu Hongtao ,  

Pu Liangzhao ,  

Wang Ziwen ,  

Yang Chunyan ,  

Xiao Xingping ,  

Xiong Chan ,  

Liang Fanrong ,  

Yang Zuoqin ,  

摘要

O objetivo é explorar o mecanismo pelo qual a eletroacupuntura melhora as lesões inflamatórias na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) sob a perspectiva do envelhecimento das células epiteliais das vias aéreas pulmonares e analisar sua correlação com a via de sinalização cGAS-STING. Foram selecionados 24 ratos machos SD de nível SPF, que foram aleatoriamente divididos em grupo controle, grupo modelo, grupo de eletroacupuntura e grupo de eletroacupuntura em pontos não-acupunturais, com 6 ratos em cada grupo. O modelo de DPOC foi estabelecido por instilação intratraqueal de lipopolissacarídeo (LPS) combinada com exposição à fumaça de cigarro: nos dias 1, 15, 30 e 45 foi realizada instilação de LPS (1 mg/mL, 0,2 mL por vez), e nos demais dias foi realizada exposição diária à fumaça (20 cigarros por vez, 1 hora), por um total de 60 dias. Após a modelagem, o grupo de eletroacupuntura recebeu intervenção nos pontos bilaterais “Feishu” e “Zusanli” utilizando onda intermitente (4 Hz/20 Hz), intensidade de corrente de 1 a 3 mA, 20 minutos por vez, uma vez ao dia, durante 14 dias consecutivos; o grupo de eletroacupuntura em pontos não-acupunturais recebeu estímulo no ponto não localizado em raiz de cauda; os grupos controle e modelo receberam apenas contenção pelo mesmo tempo. Após a intervenção, foram avaliadas as funções pulmonares dos ratos, observadas as alterações patológicas dos tecidos pulmonares pela coloração Hematoxilina-Eosina (HE) e realizados escores inflamatórios; os níveis de TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 e TGF-β1 no líquido de lavagem broncoalveolar (BALF) foram detectados por ELISA; foram realizados coloração de β-galactosidase associada à senescência (SA-β-Gal) e métodos de imunofluorescência para detectar o envelhecimento e os danos ao DNA nos tecidos epiteliais das vias aéreas pulmonares; Western blot foi aplicado para detectar a expressão das proteínas inibidoras de quinases dependentes de ciclina P16, P21, cGAS, STING total e STING fosforilada (p-STING); reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) foi usada para detectar os níveis de expressão de mRNA de P16, P21, cGAS e STING. Comparado ao grupo controle, o grupo modelo apresentou redução significativa nos volumes expiratórios forçados em 0,3 segundos (FEV_0.3), capacidade vital forçada (FVC) e razão FEV_0.3/FVC (P<0,01); a estrutura do epitélio das vias aéreas pulmonares mostrou danos, houve aumento da infiltração de células inflamatórias peribrônquicas e o escore inflamatório elevou-se significativamente (P<0,01); os níveis de TNF-α, IL-1β, IL-6 e TGF-β1 no BALF aumentaram (P<0,01), ao passo que o nível de IL-10 diminuiu (P<0,01); a proporção de área positiva para SA-β-Gal aumentou, a intensidade de fluorescência da histona fosforilada H2AX (γH2AX) aumentou, e a expressão das proteínas P16, P21, cGAS, STING total e p-STING aumentou (P<0,01); os níveis de expressão de mRNA de P16, P21, cGAS e STING também aumentaram significativamente (P<0,01). Comparado ao grupo modelo, o grupo de eletroacupuntura mostrou melhora significativa em FEV_0.3, FVC e razão FEV_0.3/FVC (P<0,01); as lesões patológicas do tecido pulmonar foram reduzidas, a infiltração de células inflamatórias diminuiu e o escore inflamatório caiu significativamente (P<0,05); os níveis de TNF-α, IL-1β, IL-6 e TGF-β1 diminuíram e o nível de IL-10 aumentou no BALF (P<0,01); a proporção de área positiva para SA-β-Gal diminuiu, a intensidade de fluorescência de γH2AX diminuiu, a expressão das proteínas P16, P21, cGAS, STING total e p-STING foi reduzida (P<0,01); os níveis de expressão de mRNA de P16, P21, cGAS e STING foram significativamente reduzidos (P<0,01). O grupo de eletroacupuntura em pontos não-acupunturais não apresentou melhora significativa. Conclusão: A eletroacupuntura pode melhorar o estado inflamatório da DPOC e exercer um efeito protetor pulmonar ao inibir a ativação anormal da via de sinalização cGAS-STING, reduzindo danos ao DNA e envelhecimento do tecido epitelial das vias aéreas pulmonares.

关键词

doença pulmonar obstrutiva crônica; eletroacupuntura; tecido epitelial das vias aéreas pulmonares; via de sinalização cGAS-STING; envelhecimento celular

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