基于USP22介导的NF-KB通路激活探讨清通方治疗糖尿病肾病的作用机制

Diabetic nephropathy is a global epidemic that ultimately leads to end-stage renal failure, which pathogenesis and treatment have been the research hot spots, but the progress of research is slow, there is also a lack of effective treatments. In our previous study, we found that the apoptosis model of podocyte induced by high glucose accompanied with the increased expression of USP22, while interference of USP22 expression inhibited podocyte apoptosis, and validation performed in the model of diabetic rats confirmed the effect of USP22 on the podocyte apoptosis. Bioinformatic analysis of microarray gene expression data (GSE30122 dataset) revealed that USP22 high expression was positively correlated with NF-kB signaling pathway. Qintong Prescription has been identified the functions of decreasing blood sugar, improving insulin resistance and blood lipid metabolism disorder, intibiting platelet aggregation and has obvious curative effect on diabetic nephropathy. However, the mechanism is not yet clear. In the current study, combination of multidisciplinary techniques such as cell, molecular biology and serum pharmacology, the molecular mechanism of protective effect of Qintong Prescription in the patients with diabetic nephropathy is systematically analyzed. It provides a powerful experimental basis for traditional Chinese medicine treatment of diabetic nephropathy.

糖尿病肾病是一种全球流行病，其最终可致终末期肾衰竭，其发病机制和治疗一直是研究的热点，但研究进展缓慢，也缺少有效的治疗方法。本课题组前期的研究发现，高糖诱导的足细胞凋亡的模型中伴随着USP22的表达升高，而沉默USP22基因可以改善足细胞的凋亡作用，并且这一作用也在大鼠糖尿病模型中得到验证。生物信息学分析GSE30122数据库中的表达谱芯片数据，结果显示USP22高表达与NF-kB信号通路正相关。清通方具有降低血糖、改善胰岛素抵抗及血脂代谢紊乱、抑制血小板聚集等作用，对糖尿病肾病有明显疗效，然而其具体分子机制尚不明确。本研究围绕清通方在糖尿病肾病中的保护作用，以USP22和NF-KB通路为切入点，结合细胞学、分子生物学和血清药理学等多学科技术，系统地探讨清通方改善糖尿病肾病的分子机制，为糖尿病肾病的中医药治疗提供有力的实验依据。

糖尿病肾病是一种全球流行病，其最终可致终末期肾衰竭，其发病机制和治疗一直是研究的热点，但研究进展缓慢，也缺少有效的治疗方法。中医药以多靶点、多环节、多途径的绝对优势，在延缓糖尿病的进展，提高患者生活质量等方面得到广泛认可，显示出巨大的潜力和广阔的应用前景。我们前期临床研究证明清通方能减少糖尿病肾病患者蛋白尿水平。.本研究以db/db小鼠为糖尿病肾病模型，给予清通方治疗后发现，清通方联合达格列净可明显增加db/db小鼠尿肌酐的排除，从而降低血肌酐水平，改善肾功能。但是肾脏USP22水平在治疗前后无明显变化。接下来的细胞实验，以清通方组方中知母的主要成分知母皂苷BⅡ进行研究。研究发现高糖诱导下足细胞凋亡明显增加，而知母皂苷BⅡ能抑制足细胞的凋亡，并呈剂量依赖性的关系。进一步研究发现知母皂苷BⅡ能抑制高糖诱导的足细胞IL-1β及TNF-α炎症因子的表达。同时发现高糖诱导足细胞内ERK及NF-κB通路的激活，而知母皂苷BⅡ能抑制足细胞p65的磷酸化，但对ERK的磷酸化无明显影响。该结果表明知母皂苷BⅡ能抑制高糖诱导的足细胞内NF-κB的信号通路。另外研究发现：知母皂苷BⅡ能抑制高糖诱导下足细胞内GSDMD、NLRP3及caspase1等细胞焦亡相关蛋白的表达。知母皂苷BⅡ能显著提高高糖作用下足细胞内抗氧化蛋白和铁死亡抑制因子（GPX4、HO-1及FTH1）的表达水平。我们的数据表明清通方对糖尿病肾病肾功能有改善作用，清通方组份中知母皂苷BⅡ对足细胞具有抗高糖诱导的炎症和细胞凋亡作用，其机制与NF-κB信号通路和细胞焦亡有关。我们的研究结果为糖尿病肾病患者提供了一种新的治疗方法。.本项目已完成研究任务，达到研究目标，已发表受第一标注的论文1篇，一篇论文已收到录用通知，另一篇论文在撰写过程中。