两色金鸡菊抗糖尿病肾病作用及机理研究

Glucolipid metabolism disorder, inflammation and oxidative stress are the important pathogenesis of interstitial fibrosis in Diabetic nephropathy(DN). RhoA/ROCK signaling pathway is the vital participator of inflammation and oxidative stress in DN. Coreopsis tinctoria Nutt has an effect of removing toxicity and activating collaterals and is used as a kind of tea for the prevention of diabetes and cardiovascular diseases. The pre-experiment results indicated that the main effect of Coreopsis tinctoria Nutt extract was kidney protection and antioxidant on diabetic rat，so we speculated that it might have the inhibitory effect of inflammation and oxidative stress on DN. Based on this reason, both in vitro and vivo DN models will be undertaken systematically to illustrate the anti-inflammation and antioxidant effects, to further investigate molecular mechanism on regulating the RohA/ROCK signaling pathway and modulating the transcription activities of nuclear factors of NF-κB、AP-1,to find the molecular targets on DN of extracte from Coreopsis tinctoria Nutt and to provide the evidence for the development of Coreopsis tinctoria Nutt in Xinjiang.

糖脂代谢异常，炎症、氧化应激反应是导致糖尿病肾病（DN）肾脏纤维化病变的重要原因，RhoA/ROCK信号通路是其中重要的参与者。两色金鸡菊为新疆少数民族防治糖尿病、高血脂、高血压等的常用茶饮。预实验结果表明两色金鸡菊醇提、水提物抑制体内氧化应激反应的同时，对DM大鼠肾功能及肾脏病变有保护作用。我们推测此功效可能通过抑制肾脏炎症、氧化应激反应而延缓DN发病进程的作用。本课题拟建立DN体内外模型，观察两色金鸡菊提取物对DN炎性、氧化应激反应干预作用。进一步从RhoA/ROCK信号通路，NF-κB、AP-1转录活性，探讨其分子作用机制及作用靶点，为挖掘新疆两色金鸡菊的药用功效，拓展临床应用范围提供理论依据。

研究主要内容包括：采用STZ诱导大鼠以及db/db糖尿病小鼠建立了糖尿病肾病（DN）动物模型，完成对新疆地产药两色金鸡菊黄酮成分防治糖尿病肾病的体内药效学研究。进一步完成两色金鸡菊黄酮成分对DN发病密切相关的肾脏炎症、氧化应激、纤维化、能量代谢相关的RhoA/ROCK、NF-κB、TGF-β1/Smads、AMPK通路的影响作用，系统阐述了两色金鸡菊防治DN的作用机制对两色金鸡菊黄酮成分中标志活性的活性化合物马里苷、奥卡宁对高糖诱导HBZY-1细胞增殖作用进行的活性筛选。进一步对马里苷防治介导能量代谢AMPK通路防治DN氧化应激以及纤维化的作用进行了初步的研究。. 研究结果发现：两色金鸡菊黄酮成分、乙酸乙酯成分在改善DN动物模型血糖、血脂水平，肾脏功能指标、肾脏病变、肾脏糖原物质沉积、纤维化病变等具有一定作用，同时我们发现该作用低剂量组作用最为显著。对两色金鸡菊黄酮成分防治DN的作用机制研究中显示：药物能够抑制肾脏组织中炎症、氧化应激、纤维化病变相关蛋白以及mRNA的表达，该作用在STZ诱导大鼠以及db/db的DN体内动物模型以及高糖诱导大鼠肾小球系膜细胞（HBZY-1）体外细胞模型中具有一致性。药物对RhoA/ROCK、NF-κB、TGF-β1/Smads、AMPK均有正向调控作用，呈现多靶点多通路的作用模式。上述通路均与肾脏组织中炎症、氧化应激、纤维化病变密切相关。说明两色金鸡菊黄酮成分通过介导RhoA/ROCK、NF-κB、TGF-β1/Smads、AMPK信号通路延缓肾脏炎症、氧化应激、纤维化病变的发生发展。 进一步对两色金鸡菊黄酮类标志性成分马里苷、奥卡宁的体外研究发现：马里苷、奥卡宁能抑制高糖诱导HBZY-1细胞增殖，说明其可能是两色金鸡黄酮类化合物中防治DN的活性成分。马里苷介通过激活AMPKγ亚基，活化能量代谢通路AMPK/SREBP抑制模型细胞氧化应激、纤维化因子的表达，说明马里苷可能为两色金鸡菊黄酮类化合. 结论及意义：两色金鸡菊防治DN作用及作用机制的系统研究为两色金鸡菊的进一步开发和利用提供临床前的实验资料。对两色金鸡菊黄酮类化合物中标志性成分马里苷、奥卡宁的体外活性研究实验，初步判断马里苷为两色金鸡菊防治DN的关键成分。此研究为进一步明确两色金鸡菊黄酮化合物防治DN的活性成分以及作用靶点提供了理论依据。