丹芪合剂和依那普利对糖尿病大鼠肾小管HGF和SnoN表达的影响
4 讨论
本研究用STZ诱发糖尿病大鼠模型,动物在注射STZ后48 h血糖明显升高,整个实验过程中血糖持续在高水平,大鼠出现多饮、多食、多尿现象,同时出现了肾脏损害,细胞外基质成分FN沉积显著增多,即发生了DN并且有肾脏纤维化改变。经自研中药丹芪合剂和血管紧张素转化酶抑制剂依那普利治疗,显著降低了糖尿病大鼠的尿蛋白、血肌酐及甘油三酯,并且肾脏组织形态得以一定程度改善,FN沉积也明显减少。表明我们自研中药丹芪合剂和依那普利均有改善糖尿病大鼠肾功能、脂质代谢并减轻肾脏病理改变,减少细胞外基质沉积,延缓DN进程的作用。与我们以往的研究结果一致[4,5]。
尽管DN的发生发展是由多种因素决定的,但是TGF-β1作为一种关键的细胞因子,在DN的发展过程中具有重要作用。大量研究表明[3],TGF-β1可以刺激肾脏间质成纤维细胞和肾小球系膜细胞向肌成纤维细胞转化,诱导肾小管上皮细胞向间质细胞的转分化,促进细胞外基质成分的合成并抑制其降解,导致细胞外基质过度累积,造成肾组织纤维化。TGF-β1的这些作用都是通过膜受体激活细胞浆中的Smad蛋白,转移至核内而发挥作用。本研究结果也显示,D组TGF-β1和FN的表达明显高于正常对照组。
另有研究表明[6~8],糖尿病状态时血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)产生增加,肾脏对AngⅡ的敏感性也升高,AngⅡ可以抑制肝细胞生长因子HGF的表达。本研究结果也显示,DN时HGF明显减少,用血管紧张素转化酶抑制剂依那普利显著抑制AngⅡ的产生,所以E组HGF明显增加。
HGF是对糖尿病肾病有保护作用,有文献报道[6],HGF基因的5ˊ端驱动子序列中存在有TGF-β1抑制元件,抑制TGF-β1的表达,HGF可能通过抑制TGF-β1的产生而发挥其肾脏保护作用。本研究也显示E组大鼠TGF-β1明显减少。另有学者报道[9],在肾小管上皮细胞内HGF可以通过ERK1/2和SP1途径增加Smad转录共抑制因子SnoN的mRNA水平使SnoN蛋白产生增加。SnoN为TGF-β1/Smad通路重要的负调节因子,它可以在胞浆和胞核水平与TGF-β1下游的Smads蛋白相互作用使其失活,抑制TGF-β1靶基因的活化,阻断其生物学效应。有学者在单侧输尿管梗阻(UUO)所致的大鼠肾纤维化模型中研究发现[9],SnoN减少对肾纤维化的进展起着重要作用,我们以往对DN模型的研究中也发现[2],DN时SnoN表达明显减少,说明SnoN的减少在DN的发生发展中也起着重要的作用。本研究显示,D组SnoN表达明显减少,与以往的研究结果相一致,依那普利治疗后,SnoN蛋白随着HGF的增加也明显增加,并且肾脏损害明显减轻。所以,依那普利治疗DN可能是通过增加肾小管上皮细胞HGF的表达,一方面HGF抑制TGF-β1的产生,另一方面,HGF使SnoN表达增加,而阻断TGF-β1/Smad通路,使FN沉积减少,抑制DN的发展,改善肾功能。
丹芪合剂是由丹参、黄芪、生地黄等中药提取物组成,具有益气生津、活血化瘀的功效。本课题组以往的研究就表明,丹芪合剂治疗后,TGF-β1的表达明显减少,其减少的机制是否与HGF和SnoN的调节有关尚不清楚。本研究结果显示,丹芪合剂治疗后,HGF表达明显增加,并且TGF-β1减少,说明丹芪合剂有可能是通过增加HGF的表达,抑制TGF-β1的产生,以及HGF促进SnoN表达进而抑制TGF-β1/Smad信号通路,从而改善糖尿病肾病。
丹芪合剂和依那普利通过提高HGF和SnoN蛋白的表达,改善糖尿病肾病。提高内源性的HGF和SnoN可能为临床治疗提供新的作用靶点。
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