香椿子干预糖尿病肾病氧化应激损伤作用机制及物质基础研究

Toona sinensis seed is the meliacea plant fruit of Toona sinensis Roem.The natural resource of Toona sinensis Roem is very abundant in China..The pharmacological research of prevention and treatment of diabetes mellitus has just begun.Research group found that Toona sinensis seed has good therapeutic effect on diabetic nephropathy.With a high incidence of diabetic nephropathy,research on Toona sinensis seed is of great value.The study on the chemical constituents of Toona sinensis seed is relatively small at home and abroad,and intervention mechanisms of DN could not be very clear.In order to solve this subject,we thought that inhibition of antioxidant stress should intervene diabetic nephropathy.On the basis of prevention and treatment of diabetic nephropathy,all kinds of separation methods are used to the activity-guided isolation with evaluation system of oxidative stress injury to diabetic nephropathy,and according to the principle of isodose and unequal intensity.Chemical methods and modern spectrum analysis will be used to identify the chemical compositions.Active ingredients or lead compounds of important value will be achieved from the compositions.The material base of oxidative stress can be interpreted in some way.From the combination research of whole,tissue,cellular,and molecular level,intervention mechanisms of oxidatie stress injury could be determined.A new approach to the clinical treatment of microangiopathy for diabetic nephropathy can be offered.The related study can provide scientific basis for research and development of new drug to diabetic nephropathy from the traditional Chinese medicine,and research data of Toona sinensis seed in China can be offered to develop and utilize comprehensively as a natural plant resource.

香椿子为楝科植物香椿的果实，天然资源非常丰富。香椿子防治糖尿病的药理研究刚刚开始，而课题组发现其对糖尿病肾病（DN）具有较好治疗效果。由于DN发病率较高，对香椿子研究具有重要价值。目前对香椿子化学成分研究相对较少，并且干预DN作用机制不甚清楚。为了解决此课题，建立抑制氧化应激可以干预DN的假说。在已有香椿子干预DN基础上，结合DN氧化应激损伤评价体系，按照等剂量不等强度原则定量评价，综合运用各种分离手段，进行活性成分的导向分离研究，应用化学方法和波谱方法鉴定所得化学成分，从中寻找具有重要价值的活性成分或先导化合物，阐释香椿子干预DN的氧化应激损伤物质基础。从整体、组织、细胞和分子水平上进行多层次研究，确定香椿子干预DN的氧化应激损伤作用机制，可为临床治疗DN微血管病变提供新途径，也为从中药中开发干预DN的新型药物提供科学依据，并为进一步开发利用香椿子这一天然植物资源提供研究资料。

项目背景. 糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病最主要微血管病变之一，也是终末期肾病首要原因。氧化应激在DM及血管病变过程中为一独立参与因素，激活几乎所有DM并发症相关病理通路，是DN发病机制的核心环节。中药干预DN有独特优势和治疗特色。.主要内容. 系统溶剂法处理香椿子得到不同萃取物，运用建立评价模型进行筛选。所得萃取物经柱色谱分离纯化，结合薄层色谱TLC，得到一系列化学组分或单体成分。利用高糖刺激下大鼠肾小球系膜细胞模型，对于所得化学组分进行初步活性评价与抗氧化应激机制探讨；借助DN大鼠模型研究既定的主要化学组分干预DN氧化应激损伤作用机制。.重要结果. 香椿子不同萃取物进行DN大鼠干预作用和体外抗氧化活性研究，发现石油醚与正丁醇萃取物为主要有效部位。运用大鼠肾小球系膜细胞（RMCs）高糖模型求得各组分IC50，确定石油醚部位中Fr.4与正丁醇部位中Fr.A为抑制高糖刺激RMCs增殖的主要化学组分。从香椿子萃取物中分离得到13个化合物，采用质谱、核磁共振谱等手段确定其化学结构。DN大鼠肾脏存在氧化应激反应，Fr.4与Fr.A可以发挥抗氧化应激作用，进而起到保护DN大鼠肾脏作用。.关键数据. Fr.4与Fr.A组分增加RMCs上清液中SOD与GSH含量和降低MDA含量，同时浓度依赖性的降低细胞内ROS水平，起到保护高糖诱导RMCs氧化应激作用。Fr.4与Fr.A组分增加G0/G1期细胞比例和减少S期细胞比例，对RMCs细胞周期具有双重作用，并存在一定剂量依赖关系。Fr.4与Fr.A组分降低DN大鼠血糖、尿蛋白、血肌酐、尿素氮、MDA等指标，升高肾脏组织中SOD与GSH含量；改善DN大鼠肾脏病理学异常；可以下调TGF–β1、CTGF、AR的mRNA水平，说明Fr.4与Fr.A可通过拮抗DN大鼠氧化应激作用而起到保护肾脏作用。.科学意义. 探讨香椿子不同组分干预DN大鼠氧化应激损伤作用机制，在研究中撰写科研论文21篇；实验鼠代谢笼、具有报警功能的柱层析装置、真空旋转蒸发装置等6项国家发明与实用新型专利获得授权。该研究具有一定的科学意义和应用价值，对早期预防与治疗DN和寻找有效治疗药物奠定理论基础。