甘草酸通过AMPK/SIRT1途径对糖尿病肾病的防治及作用机制的研究

糖尿病肾病(DN)是引起终末期肾衰的主要原因之一。探讨DN的发病机制，寻求有效的防治措施具有重要意义。本课题拟通过db/db小鼠和细胞培养，以AMPK/SIRT1途径为主线，以Cu-ZnSOD、Mn-SOD为靶点，从整体、细胞和分子等不同水平，探讨DN发病机制及甘草酸对db/db小鼠肾脏的保护作用。观察DN早期CuZn-SOD、Mn-SOD、AMPK、SIRT1及细胞因子等在肾脏的表达，及高糖和晚期糖基化终末产物（AGEs）作用下以上各因子在肾细胞内的表达及对AMPK/SIRT1途径的作用；并用细胞转染的方法建立AMPK、SIRT1基因转染稳定细胞系，观察以上各因子在细胞外基质的产生以及对细胞转分化的影响，探讨CuZn-SOD、Mn-SOD在高糖和AGEs影响下肾细胞信号转导的作用以及对肾细胞损伤的影响，进一步阐明糖尿病肾病发病的分子机制及其防治的新思路，以及甘草酸对DN的治疗作用。

糖尿病肾病（Diabetic nephropathy，DN）是常见的糖尿病慢性微血管并发症，是终末期肾衰的主要原因之一，严重影响患者的生活质量和生存率。糖尿病肾病的病理改变包括早期出现的肾小球肥大、基底膜增厚及细胞外基质的堆积，进一步出现肾小管间质性病变、肾小球硬化。本课题通过糖尿病肾病小鼠模型和细胞培养，从整体、细胞和分子等不同水平，探讨糖尿病肾病发病机制及甘草酸对糖尿病肾病的作用及机制。主要采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法测定甘草酸对细胞增值的影响；流式技术测定细胞周期的变化；光镜和透射电镜观察肾脏和细胞的病理学改变。紫外分光光度法检测氧化指标超氧化物歧化酶（SOD）和脂质过氧化物丙二醛（MDA），以及用激光共聚焦检测活性氧自由基（ROS）的变化。实时荧光定量PCR检测锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）mRNA和过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α（PGC-1α）mRNA。免疫组化、免疫荧光、Western-blot检测腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPKα）、沉默信息调节因子（SIRT1）、Mn-SOD和转化生长因子β1（TGF-β1）等蛋白在各组之间的表达。电镜检测肾小球和细胞的变化情况。结果显示：甘草酸对对高糖诱导的NRK-52E细胞增殖有抑制作用；甘草酸通过阻滞NRK-52E细胞由G1期进入S期而抑制细胞周期；甘草酸对高糖诱导的NRK-52E细胞有一定的保护作用；甘草酸可通过氧化应激来保护高糖诱导的NRK-52E细胞的损伤，这种保护作用可能和PGC-1α表达上调有关；甘草酸能调节高糖诱导的AMPKα、SIRT1、Mn-SOD和TGF-β1蛋白的表达；甘草酸对糖尿病肾病时肾脏有一定的保护作用。.甘草酸对糖尿病肾脏和高糖诱导的NRK-52E细胞损伤的保护作用，与甘草酸抑制细胞氧化应激有关。另外，甘草酸对SIRT1、AMPKα的上调和TGF-β1的下调也是甘草酸糖尿病肾脏和细胞损伤保护作用的一个重要方面。这对甘草的开发利用提供了实验依据和理论意义。