采用功能基因组策略研究三七注射液对肾衰竭肾纤维化信号转导网络的调控

慢性肾脏疾病发展的最终阶段是慢性肾衰竭，其基本病理改变是肾纤维化，肾纤维化是导致肾功能丧失的最主要病理生理过程。肾纤维化的发生发展与细胞信号转导通路密切相关。我们前期研究表明三七注射液通过影响TGF-β1/Smads信号途径发挥抗肾纤维化作用，从而达到延缓肾衰竭的目的。本课题基于功能基因组策略，采用信号转导功能分类基因芯片，研究三七注射液对肾衰竭肾纤维化大鼠MAPK(ERK1/2、JNK、P38MAPK)、TGF-β1/Smads、JAK/STAT、PI3K/Akt等信号转导途径交叉对话的影响，筛查出与信号转导相关差异基因，对部分差异基因用RT-PCR 和Western-blot 进行分析鉴定，从信号转导网络调控角度明确三七注射液抗肾纤维化作用机制及靶点。

慢性肾脏疾病发展的最终阶段是慢性肾衰竭，其基本病理改变是肾纤维化。我们前期研究表明三七注射液通过影响TGF-β1/Smads信号途径发挥抗肾纤维化作用，从而达到延缓肾衰竭的目的。本项目通过信号转导功能分类基因芯片筛选出差异基因，然后应用Western blot进行验证，研究三七注射液对阿霉素肾纤维化大鼠差异基因信号转导途径交叉对话的影响，进一步明确三七注射液抗肾纤维化的机制和靶点。方法：采用右肾切除、尾静脉注射阿霉素的方法建立阿霉素肾纤维化大鼠模型。观察三七注射液对大鼠24h尿蛋白定量、肾功能、肾脏病理的影响，以及对肾组织ILK 、MMP-7、TGF-β1、P38MAPK、α-SMA、E-Cadherin蛋白表达的影响。结果：光镜结果显示，模型组大鼠出现肾间质纤维化，三七注射液组和三七总皂苷组大鼠小管间质病变减轻。模型组大鼠24h尿蛋白定量、血清BUN和Scr水平、肾小管间质病理评分增多，肾组织ILK、MMP-7、TGF-β1、P38MAPK、α-SMA蛋白表达上调，E-Cadherin蛋白表达下调，与假手术组相比较，差异均有统计学意义（P<0.01）；而三七注射液组和三七总皂苷组大鼠24h尿蛋白定量、血清BUN和Scr水平、肾小管间质病理评分降低，肾组织ILK、MMP-7、TGF-β1、P38MAPK、α-SMA蛋白表达下调， E-Cadherin蛋白表达上调，与模型组相比较，差异均有统计学意义（P<0.01或P<0.05）；三七注射液组和三七总皂苷组相比较，上述指标差异均无统计学意义（P>0.05）。基因芯片分析的结果显示，假手术组与正常组的基因表达模式类似，模型组的表达模式与其它组不同，三七注射液组和三七总皂苷组表达模式类似；与模型组相比，三七注射液组和三七总皂苷组涉及的MAPK通路基因差异表达倍数在0.7到1.2倍之间；三七总皂苷组和三七注射液组与纤维化相关的TGF-β信号通路基因表达倍数在0.7到1.2倍之间。结论：三七注射液具有良好的抗肾纤维化作用，其作用机制可能与阻断TGF-β1 /P38MAPK信号通路的活化，抑制ILK 、MMP-7表达，减少肾小管上皮细胞EMT过程有关。