Platycodon grandiflorus decoction against lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury via Keap1/Nrf2/ARE signaling pathway.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Acute lung injury (ALI)/acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a severe inflammatory disease with high incidence and mortality rates. The traditional Chinese medicine Platycodon grandiflorus decoction (PGD) exerts protective effects against lipopolysaccharide (LPS)-induced ALI via the PI3K/AKT/NF-κB pathway, but its underlying molecular mechanisms require further elucidation. OBJECTIVES: This study aimed to investigate the molecular mechanism underlying the protective effects of PGD against LPS-induced ALI. METHODS: In-vivo experiments employed an LPS-induced ALI mouse model to assess PGD's therapeutic potential. Complementary in-vitro studies examined the molecular mechanisms of PGD-enriched serum using human pulmonary epithelial (A549) and microvascular endothelial (HPMEC) cell lines. Nrf2 involvement in PGD-mediated protection was verified through siRNA-mediated gene silencing and subsequent functional validation. RESULTS: Both in-vitro and in vivo analyses demonstrated that PGD effectively protects pulmonary tissues from LPS-induced damage. PGD administration notably enhanced Nrf2 nuclear translocation and decreased Keap1 expression at the protein and transcriptional levels, while promoting the expression of HO-1 and NQO1 biomarkers. Notably, Nrf2 gene silencing abolished PGD's therapeutic effects, including its anti-apoptotic properties. CONCLUSIONS: PGD's therapeutic efficacy in LPS-induced ALI is mediated through modulation of the Keap1/Nrf2/ARE signaling pathway.

ترجمه فارسی چکیده

آسیب ریه حاد (ALI) و سندرم دیسپنه اپی‌دمی حاد (ARDS) بیماری‌های التهابی شدیدی با شیوع و مرگ‌ومیر بالا هستند. داروی چینی سنتی عصاره Platycodon grandiflorus (PGD) اثرات محافظتی علیه ALI ناشی از LPS از طریق مسیر PI3K/AKT/NF-κB نشان می‌دهد، اما مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی نیاز به elucidation بیشتر دارند. این مطالعه به بررسی مکانیسم مولکولی اثرات محافظتی PGD علیه ALI ناشی از LPS هدف قرار گرفت. آزمایش‌های درون‌زندگی از مدل مویی ALI ناشی از LPS برای ارزیابی پتانسیل درمانی PGD استفاده کردند. مطالعات تکمیلی درون‌آزما مکانیسم‌های مولکولی سروم غنی‌شده PGD را با استفاده از خطوط سلولی اپیتلیال ریه انسانی (A549) و اندوتلیال میکروولمبانی (HPMEC) بررسی کردند. درگیری Nrf2 در محافظت mediated توسط PGD از طریق silencing ژنی mediated توسط siRNA و تایید عملکردی بعدی تأیید شد. هر دو تحلیل درون‌آزما و درون‌زندگی نشان دادند که PGD به طور مؤثر بافت‌های ریه را از آسیب ناشی از LPS محافظت می‌کند. تزریق PGD به طور قابل توجهی ترنسلوکاسیون هسته‌ای Nrf2 را افزایش داد و بیان Keap1 را در سطوح پروتئینی و ترنسکریپتونی کاهش داد، در حالی که بیان نشانگرهای بیومارکر HO-1 و NQO1 را تشویق کرد. به طور قابل توجهی، silencing ژنی Nrf2 اثرات درمانی PGD، از جمله خواص ضدآپوپتوزی آن، را خنثی کرد. اثربخشی درمانی PGD در ALI ناشی از LPS mediated از طریق تنظیم مسیر سیگنالینگ Keap1/Nrf2/ARE است.

متن کامل اصلی