蝉蜕中乙酰多巴胺二聚体改善紫癜性肾炎活性及其作用机制研究

Allergic purpura is the most common micro vasculitis of childhood, which is about 20%-80% of the allergic purpura leading renal involvement and resulting Henoch-Schonlein purpura nephritis。The research group found that the water extract of Periostracum Cicadae can improve the symptoms of Henoch Schonlein purpura nephritis in rats, the medicine and in vivo analysis showed that acetyl dopamine dimer and trimer derivatives as the active anti-inflammatory components, following by the molecular docking speculated the target protein, and constructed a compound in cicada - purpura nephritis - "inflammation, microcirculation" network topology. The research plans to do the following work in the earlier period research: First of all, using the LC-QTOF-MS technique to detect the chemical composition of Periostracum Cicadae absorbed into blood and its metabolites, especially in the specific distribution of the kidney, and preparate the representative components from it; Secondly, using the bioinformatics prediction network which show the drug targets and proteins interact of acetyl dopamine dimer components of Periostracum Cicadae; Finally, we will establish rat animal model of Henoch Schonlein purpura nephritis, and the objective is to reveal the action mechanism components of acetyl dopamine dimer components of Periostracum Cicadae on inflammatory cells and related cytokines, and then Analysising and verifying its target

过敏性紫癜是儿童时期最常见的微血管炎，其中大约有20%-80%的过敏性紫癜累及肾脏，造成紫癜性肾炎，课题组发现蝉蜕水提取物可改善紫癜性肾炎大鼠的症状，药材和体内分析新发现的乙酰多巴胺二聚体和三聚体衍生物为其抗炎活性成分，进而通过分子对接推测了其靶点蛋白，构建了蝉蜕中化合物-紫癜性肾炎-“炎症、微循环”网络拓扑图。本课题拟在前期研究上：首先，利用LC-QTOF-MS技术检测蝉蜕吸收入血，尤其是肾脏特异性分布的化学成分及其代谢产物，并制备代表性成分；其次，利用生物信息学预测蝉蜕的乙酰多巴胺二聚体类成分的作用靶点、蛋白质相互作用网络；最后，建立紫癜性肾炎大鼠动物模型，揭示蝉蜕的乙酰多巴胺二聚体类成分对炎症细胞及相关细胞因子的作用机制，分析验证其作用靶点。

紫癜性肾炎(Henoch-Schönlein purpura nephritis，HSPN)，是指过敏性紫癜(Henoch-Sch6nlein purpura，HSP)时出现的肾实质损害，到目前为止，HSPN的发病机制目前尚不十分明确，组织损伤的关键机理尚未得以阐明，因而HSPN的西医治疗至今未能取得共识。因此，研究开发安全、有效、副作用小的药物成为本领域研究的重点和热点。中医在辩证分型的基础上，予以清热凉血、活血化疲等治疗有良好的临床治疗效果，尤其是凉血化疲通络，始终贯穿在HSPN的治疗中。文献报道蝉蜕具有治疗急性肾炎、过敏性紫癜的作用，但是其具体的作用靶点还不清楚。前期研究发现蝉蜕水提取物可改善紫癜性肾炎大鼠的症状，本课题拟在前期研究上：利用LC-QTOF-MS技术检测蝉蜕吸收入血和靶向肾脏分布的化学成分及其代谢产物，研究结果显示，血浆样本中鉴定12种蝉蜕乙酰多巴胺类原形成分，包括4种乙酰多巴胺单体，4种乙酰多巴胺二聚体，3种三聚体，1种四聚体。肾脏中总检测处11个原型化合物，包括3种乙酰多巴胺单体，4种乙酰多巴胺二聚体，3种三聚体，1种四聚体。通过生物信息学方法，构建蝉蜕乙酰多巴胺二聚体类成分-作用靶点相互作用网络，获得蝉蜕药理学机制中的15个核心靶点。建立紫癜性肾炎大鼠动物模型，利用免疫荧光、Western-Blot、免疫组化等方法检测肾脏组织病理学变化，lgA沉积、MCP-1、TLR4、IgA、caspase 3等蛋白表达情况，实验结果显示蝉蜕提取物干预后，显著改善HSPN大鼠肾小球和肾小管病理性变化，降低糖原沉积和纤维化、抑制炎症细胞浸润和促进细胞凋亡。与模型组相比蝉蜕提取物干预大鼠肾组织中的TLR4、MCP-1和IgA蛋白表达量明显降低。然而，在蝉蜕提取物干预后，caspase 3蛋白表达量逐渐增加。这些结果表明蝉蜕提取物具有抗炎作用，可以减轻HSPN诱导的大鼠肾脏炎症反应，诱导细胞凋亡，促进受损肾脏修复。