基于NF-κB信号通路研究羽扇豆酮防治2型糖尿病肾病的作用及机制

Diabetic nephropathy (DN) is the main cause of death in type 2 diabetic patients. Inflammation is a key link in the development of DN. Suppression of inflammatory response through regulation of NF-κB signaling pathway is an important approach to treat DN. Literature reports and our research results indicate that the active ingredient lupenone of Miao medicine Rhizoma Musae has potential to prevent type 2 DN, and its route of action may be related to the inhibition of inflammatory response in diabetic kidneys by lupenone, The effect of lupenone in the prevention and treatment of type 2 DN needs to be confirmed, and its mechanism of action has not yet been elucidated. Therefore, in this project, high-glucose-induced rat glomerular mesangial cells and high-sugar high-fat diet combined with low-dose streptozotocin-induced type 2 DN rat models were used as vectors to study the effects of lupenone on the main indicators of renal function in rats with type 2 DN, the key factors of kidney inflammation, and the expression of key target genes and proteins of NF-κB signaling pathway, The role and molecular mechanism of lupenone in the prevention and treatment of type 2 DN was discussed from the level of inflammation. The research results can provide important scientific basis for the prevention and treatment of type 2 DN with lupenone, and also provide reference for the research of prevention and treatment of type 2 DN by ethnic drugs.

糖尿病肾病（DN）是2型糖尿病患者死亡的主要原因，炎症反应是DN发生发展中的一个关键环节，通过调控NF-κB信号通路抑制炎症反应是治疗DN的重要途径。文献报道及课题组研究结果提示，苗药芭蕉根有效成分羽扇豆酮具有防治2型DN潜力，其作用途径可能与羽扇豆酮抑制糖尿病肾脏的炎症反应有关，但羽扇豆酮防治2型DN的效果亟待证实，其作用机制也尚未阐明。因此，本项目以高糖诱导大鼠肾小球系膜细胞和高糖高脂饲料联合低剂量链脲佐菌素诱导2型DN大鼠模型为载体，研究羽扇豆酮对2型DN大鼠肾功能主要指标和肾脏炎症关键因子及NF-κB炎症信号通路途径关键靶分子基因和蛋白表达的影响，从炎症层面探明羽扇豆酮防治2型DN的作用及分子机制。研究结果可为羽扇豆酮防治2型DN提供重要的科学依据，也为民族药防治2型DN的研究提供借鉴。

糖尿病肾病（DN）是2型糖尿病患者死亡的主要原因，炎症反应是DN发生发展中的一个关键环节，通过调控NF-κB信号通路抑制炎症反应是治疗DN的重要途径。本项目以高糖诱导大鼠肾小球系膜细胞（HBZY-1）和高糖高脂饲料联合低剂量链脲佐菌素诱导2型DN大鼠模型为载体，研究了羽扇豆酮对2型DN肾功能主要指标和肾脏炎症关键因子及NF-κB炎症信号通路途径关键靶分子基因和蛋白表达的影响。结果发现，羽扇豆酮能改善2型DN大鼠的一般病理状况，能降血糖和降低糖化血红蛋白与胰岛素的含量，可降低血清中UA、BUN、SCr和升高TP、ALB的浓度，能降低尿液中24h尿蛋白、mALB、NAG、α1-MG及升高UCr的浓度，能降低肾脏ED-1的表达水平，能改善和修复肾损伤，可下调高糖诱导的大鼠HBZY-1和2型DN大鼠肾脏组织中炎症指标MCP-1、IL-1β、TNF-α基因和蛋白表达水平，下调IKKβ、p-p65/p65、p-IkBα/IkBα蛋白和IKKβ、p65及IkBα基因表达水平，揭示羽扇豆酮可通过抑制NF-κB炎症信号通路的主要关键靶分子的基因和蛋白表达，减少炎症因子的释放，发挥防治2型糖尿病肾病的作用。另外，还通过研究羽扇豆酮对TGF-β/Smads/CTGF纤维化信号通路的影响，发现羽扇豆酮还能抑制2型DN大鼠肾脏组织中纤维化指标Collagen-I、Collagen-Ⅳ及Fibronectin蛋白和基因表达水平，能下调TGF-β1、p-Smad2/Smad2、p-Smad3/Smad3、CTGF和上调Smad7蛋白表达水平，下调TGF-β1、Smad2、Smad3、CTGF和上调Smad7 基因表达水平，揭示羽扇豆酮还能通过调控TGF-β/Smads信号通路的活性，减少CTGF表达，从而延缓2型DN肾脏纤维化的发展，实现防治2型DN的作用。还发现羽扇豆酮对2型DN 大鼠的心、肝、脾脏损伤具有保护和修复作用。也发现芭蕉茎等可作为羽扇豆酮原材料。研究结果为羽扇豆酮防治2型DN的药用价值提供了重要的科学依据。