楔叶茶藨肾保护活性物质基础及作用机制研究

Ribes diacanthum Pall (RDP)，a native Mongolian medicinal plant, has been widely used for the kidney diseases therapy. However, the chemical constitutes and mechanisms of nephroprotection have not been studied. We previously demonstrated that RDP ethanol extraction normalized cisplatin induced-nephrotoxicity and displayed anti-fibrotic effects induced by unilateral ureteral obstruction (UUO). The nephroprotection of RDP appeared to be attributed to its anti-oxidative as well as anti-inflammation effect. In this study, we will systematically investigate the material basis of RDP nephroprotection guided by the assays specifically for cisplatin-induced cell death and TGF-ß1-induced fibrosis. The nephroprotection of active compounds will be validated in vivo. We will also explore the mechanism of the nephroprotective compounds focusing on the anti-oxidation, anti-inflammation as well as anti-fibrotic signaling pathways. Our study will elucidate the material basis and underlying mechanisms for RDP nephroprotection. Moreover, we will also able to find the novel lead compounds or combinations for chronic kidney disease therapy.

楔叶茶藨是蒙古民间广泛应用于治疗多种原因引起的肾脏疾病的常用药用植物，且疗效确切，在我国内蒙、东北也有较广泛的分布，但其药效物质基础及肾保护活性机制的研究基本处于空白。我们前期研究发现，楔叶茶藨提取物能够有效对抗顺铂诱导的肾损伤和单侧输尿管结扎所致肾纤维化，其作用机制可能和抗氧化损伤和抑制炎性反应有关。本项目将在顺铂诱导的HK-2细胞损伤模型和TGF-ß1诱导的HK-2细胞纤维化模型体外活性指导下，利用现代分离技术系统研究楔叶茶藨发挥肾保护作用的药效物质基础，同时利用体内实验进行验证；以期阐明楔叶茶藨产生肾保护作用的物质基础。并通过药理学分子生物学的方法研究其产生抗炎、抗氧化的信号路径，阐明其抗氧化应激、抗炎、抗纤维化的作用机制。本项目的顺利实施不仅能够阐明楔叶茶藨保护肾脏功能的药效物质基础，同时能够阐明其肾保护活性的初步作用机制，发现新型的先导化合物用于创新药物的研发。

肾脏相关疾病高发，已成为全球范围内严重危害人类健康、加重经济负担的公共卫生问题，且目前临床尚缺少有效的治疗药物。本项目以楔叶茶藨在蒙古国民间用于治疗肾脏系统疾病临床疗效确切为切入点，采用模拟不同病理特征的两种肾损伤动物模型（顺铂诱导肾损伤，单侧输尿管梗阻诱导的肾纤维化），评价楔叶茶藨的肾保护作用。研究结果表明楔叶茶藨通过抗氧化和抗炎对顺铂诱导肾损伤有较好的保护作用，初步的作用机制研究表明楔叶茶藨可能分别通过调节Caspase-3和丝裂原活化蛋白酶（MAPK）通路发挥抗氧化和抗炎作用，从而保护顺铂诱导的肾小管上皮细胞凋亡。楔叶茶藨对单侧输尿管结扎诱导的肾纤维化小鼠模型表现出了较显著的抗纤维化作用，初步的作用机制表明楔叶茶藨可通过抑制TGF-β/Smad信号通路和MAPK通路改善单侧输尿管梗阻诱导的小鼠肾间质纤维化。鉴于总提物有效，本研究还对产自蒙古的楔叶茶藨和我国东北的东北茶镳进行了系统地化学成分研究，从中分离得到50多个化合物，其中包括两个含氰基的新化合物。采用TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞（HK-2）发生间充质转化的模型筛选分离得到的单体化合物，并初步评价了两个新化合物对肾小管间质纤维化的保护作用机制。此外，在活性筛选中发现一个木脂素类成分(+)-conocarpan对HK-2细胞有较强的细胞毒作用，并考察了(+)-conocarpan的毒性作用和毒性机制，研究表明(+)-conocarpan能够显著性抑制HK-2细胞活力，增加细胞死亡率、增加乳酸脱氢酶外排和诱导细胞凋亡性死亡。利用Ca2+浓度检测和电生理学方法证实(+)-conocarpan通过激动TRPC6通道引起细胞内钙超载而引发以上效应。本项目基本阐明楔叶茶藨发挥肾保护作用的药效物质基础和作用机制，为楔叶茶藨开发成具有独特治疗优势的新型抗肾损伤、抗纤维化药物奠定了坚实基础，并为楔叶茶藨的用药安全提供参考和借鉴。研究成果共计发表SCI论文11篇，国家核心期刊3篇，部分论文在Journal of Natural Products，Food and Chemical Toxicology，Journal of Ethnopharmacology等国际知名期刊上发表，并申请相关专利一项。