右归丸通过KCa3.1通道改善肾间质纤维化的机制研究

Renal interstitial fibrosis is the common pathway and major pathological basis for almost all kinds of renal disease progress into chronic kidney disease, thus it is essential to reveal its pathogenesis. Our previous research showed that Yougui pill, a compound from traditional Chinese medicine that can effectively ameliorate renal interstitial fibrosis (RIF) induced by UUO model. And this process is accompanied by inhibiting the expression of KCa3.1, but the mechanism has not been fully elucidated. Therefore, this research hypothesized that Yougui Pill could exert its biological effects by affecting KCa3.1 distribution in cell membrane, and further inhibit KCa3.1-TGF-β/Smad signaling pathway. On this hypothesis, using histology, immunohistochemistry and western blot to identify the effect of Yougui pill on RIF, KCa3.1 and TGF-β/Smad signaling pathway. Whole cell patch clamp measurement, calcium imaging, surface biotinylation assay, immunofluorescence and other methods are used to investigate the regulation of Yougui Pill on KCa3.1. Through the study on the biological effect and molecular target of Yougui Pill on RIF, this project will lay the foundation for further study of active chemicals in Yougui Pill, and will provide experimental and theoretical evidences for clinical application of Yougui Pill.

肾间质纤维化是几乎所有肾脏疾病进展到CKD的共同途径和主要病理基础，因此揭示其发病机制至关重要。前期研究中，我们发现传统中药复方右归丸可有效改善UUO模型造成的肾间质纤维化，并伴随KCa3.1通道的表达下调，但其具体作用机制尚不清楚。因此，本研究提出假设认为右归丸可能通过调控KCa3.1在细胞膜上的表达分布，进而抑制KCa3.1-TGF-β/Smad信号通路而完成其生物学效应。基于这一假说，本研究应用组织学、免疫组化、Western blot等方法明确右归丸对肾间质纤维化、KCa3.1及TGF-β/Smad信号通路的影响；应用全细胞膜片钳测定、钙成像、表面生物素标记、免疫荧光等方法阐明肾间质纤维化中右归丸对细胞膜KCa3.1通道的功能调控机制。通过右归丸在肾间质纤维化中的生物学效应及分子靶点研究，本项目为进一步深化研究该复方药效学物质奠定基础，也为其临床应用研究提供实验和理论依据。

肾间质纤维化是不依赖于初始病理变化并导致终末期肾衰竭的最终通路。先于肾小球及肾脏血管病变，肾间质纤维化程度与肾脏功能损伤密切相关。因此，针对肾间质纤维化进程，研究其发病机制并确定有效的药理学干预措施至关重要。本项目研究中，我们发现传统中药复方右归丸可有效改善UUO模型造成的肾间质纤维化，同时KCa3.1通道的表达下调，但其具体作用机制尚不清楚。因此，本研究进一步假设认为右归丸可能通过调控KCa3.1在细胞膜上的表达分布，进而抑制KCa3.1-TGF-β/Smad信号通路而完成其生物学效应。我们发现UUO模型诱导的大鼠肾间质纤维化中伴随肾脏中的KCa3.1表达上调。使用右归丸可药理性阻断此进程，KCa3.1阻断剂TRAM-34疗效类似。右归丸处理UUO模型肾脏或TGF-β1刺激NRK-49F细胞中发现伴随KCa3.1的表达下调，α-SMA和胶原基质表达也相应下降，p-Smad2/3的核转录水平也明显下调。并且这一过程通过促进溶酶体途径降解KCa3.1通道以改变其细胞膜分布水平而实现。另外，本研究针对右归丸全方进行HPLC检测，发现右归丸中主要由阿魏酸、桂皮醛、松脂醇二葡萄糖苷、甜菜碱、乌头碱、金丝桃苷、马钱苷和梓醇八种成分组成，为进一步分析复方生物学效应提供理论支持。. 总之，我们的研究显示右归丸可有效性改善肾间质纤维化进程，此过程与抑制KCa3.1表达相关，并且与抑制TGF-β/Smad信号通路相关。换言之，提示KCa3.1可能是右归丸用于治疗纤维化性肾脏疾病的治疗靶点。.