由“蝉花治肾”理论研究蝉花通过调控M1型巨噬细胞治疗肾间质纤维化的机制

Chronic kidney disease (CKD) is becoming a worldwide epidemic. Prevention and treatment of end-stage renal disease (ESRD) in the occurrence and development of renal interstitial fibrosis, delay the progression is important and hot research field now kidney disease at present. Macrophages (Mφ) have been recognized as key factors in renal fibrosis, where pro-inflammatory (M1) Mφ will enhance kidney injury to impact directly on the degree of renal fibrosis. Previous studies have identified Cordyceps cicadae Shing (C. cicadae) has a potential benefit on renoprotection. This experiment will use in vitro cultured macrophages (RAW 264.7), mouse renal tubular epithelial cells and in vivo UUO mice as the research object, by C. cicadae intervention, to discuss C. cicadae regulation of TLR2/MyD88 cell signaling pathways which subsequently affect M1 macrophages phenotype. Cell biology, molecular biology, animal model, renal tissue mononuclear cells and Mø Sorting method will perform to detect macrophage phenotype, tubular epithelial cells transdifferentiation, fibrosis related indexes and TLR2 / MyD88 signaling pathway related protein changes. Our research aimed to deeply explore the key scientific issues of Chinese "Treating kidney diseases by C. cicadae", to explore the molecular mechanism of the traditional Chinese medicine therapy.

慢性肾脏疾病（CKD）是一个日益严重的公共卫生问题，防治终末期肾脏病（ESRD）的发生与发展、延缓肾间质纤维化（RIF）进展是目前肾脏病领域研究的重点与热点。巨噬细胞（Mφ）是肾损伤与修复中的关键免疫细胞，M1型Mφ是损伤中重要的促纤维化因素，是治疗肾脏疾病的潜在手段。我们前期研究表明，蝉花治疗CKD疗效确切，但作用机制尚待完善。本实验拟采用体外培养Mφ（RAW 264.7）、小鼠肾小管上皮细胞及UUO小鼠模型为研究对象，通过中药蝉花干预，运用细胞生物学、分子生物学、动物模型、肾组织单个核细胞的制备及Mø分选等研究方法，观察Mφ表型、小管上皮细胞转分化、纤维化相关指标及TLR2／MyD88细胞信号通路相关蛋白的改变，探讨蝉花调控TLR2／MyD88细胞信号通路影响M1型Mφ表型、改善RIF的分子机制。本研究将深入发掘“蝉花治肾”的机制及相关信号通路的关系，将为RIF的防治开拓新的道路。

慢性肾脏疾病（CKD）是一个日益严重的国际性公共卫生问题，防治终末期肾脏病（ESRD）的发生与发展、延缓肾间质纤维化（RIF）的进展是目前肾脏病领域研究的重点及热点。巨噬细胞（Mφ）是肾损伤与修复中的关键性免疫细胞，M1型Mφ是损伤中促纤维化的重要因素，是治疗肾脏疾病的潜在手段。我们前期研究表明，蝉花治疗CKD疗效确切，但作用机制尚待完善。本研究采用雄性C57BL/6小鼠单侧输尿管梗阻模型（UUO）诱导肾间质纤维化，予不同剂量的蝉花粉（0.1g、0.3g/ml/100g/d）在造模前24小时灌胃给药，造模后继续14天治疗。采用HE染色、Masson染色和 Sirius red 染色评估组织学差异，检测iNOS、IL-10表达水平分析Mφ表型。此外，用Western blot分析评估TLR2、MyD88、NF-κB和p-NF-κB的表达水平。结果表明，蝉花能调节Mφ表型、减少细胞外基质的产生，改善RIF的发生和发展。进一步研究发现N6-(2-羟乙基)-腺苷(HEA)是蝉花重要的生理活性物质；在药理试验中HEA被鉴定具有Ca2+拮抗和抗炎活性。然而，其在肾间质纤维化中的作用及其机制尚不清楚。我们予UUO造模前24h腹腔注射不同剂量的HEA（2.5、5、7.5mg/kg），术后持续治疗14天；通过HE染色、Masson染色和 Sirius red 染色检测组织学变化；采用定量实时PCR分析、酶联免疫吸附试验、免疫组织化学和蛋白质印迹分析相关蛋白质水平。结果表明，HEA可显著降低UUO诱导的肾小管损伤和纤维化程度；在体内，HEA通过抑制NF-κB和TGF-β1/Smad信号通路而明显降低UUO诱导的炎症和肾成纤维细胞的激活；在体外，HEA还通过调节NF-κB和TGF-β1/Smad信号转导显著降低脂多糖诱导的Mφ（RAW 264.7细胞）炎性细胞因子水平和TGF-β1诱导的肾间质成纤维细胞（NRK-49F细胞）活化。综上所述，我们的发现表明蝉花通过抑制炎症和肾成纤维细胞的激活对UUO诱导的肾小管间质纤维化具有有益的作用，其有效组分HEA可能是其肾脏保护作用的主要成分，这可能是慢性病如肾间质纤维化的潜在治疗手段。本研究深入发掘“蝉花治肾”的机制及相关信号通路的关系，为RIF的防治开拓新的道路。