基于自噬途径研究雷公藤多苷治疗糖尿病肾病的量-效/毒关联特征

As the effective drug of Diabetic nephropathy(DN), the usage regimen of Triptergium glycosides(TG) is always under controversy. It is mainly due to the mechanism of TG and the characteristic of relationship between dosage、effective and toxicity are not clear. The previous reports had shown that autophagy not only have effects on the podocytes in DN, but also take part in the side effect of TG, while the activity of autophagy revealed dynamic change. So we suggested that the rules of the dynamic change might be the characteristic of relation between dosage、effective and toxicity. In this study, we use the DN animal model to investigate the time-change of the blood concentration of TG which mainly focus on triptolide, 24h urine protein, renal function, liver function and the activity of autophagy, and then analyze the relevance of these two characteristic. Finally we try to find the biomarker most relevant to autophagy and urinary metabolites, which may provide evidence to usage regimen of TG.

雷公藤多苷作为临床治疗糖尿病肾病的有效药物，但其用药方案尚存争议。其原因主要是雷公藤多苷的量、效、毒体内作用机制及三者之间的关联性尚不明确。最新研究表明，自噬不仅参与了雷公藤多苷的肾脏保护作用，同时与其毒副作用有关，并且自噬随用药剂量和时间变化呈现动态过程。因此在疾病状态下，自噬的变化规律是雷公藤多苷量-效/毒的关联性特征表现。本课题拟通过糖尿病肾病动物模型，考察不同剂量给药12周内，雷公藤多苷主要活性成分的血中药物浓度和尿蛋白、BUN、Cr、ALT、AST等效、毒指标时间变化，拟和量-效/毒的反应曲线，确定其安全窗。并进一步分析上述指标与自噬标志分子LC3B、Beclin1变化过程的时间关联性，阐明自噬是雷公藤多苷效、毒作用的共同分子机制，并构建基于自噬的雷公藤多苷量-效/毒评价体系。同时从自噬信号分子和尿代谢轮廓入手寻找生物标志物，以期为雷公藤多苷的临床安全用药提供技术支撑。

糖尿病肾病（Diabetic nephropathy, DN）已成为导致终末期肾脏衰竭的主要病因，临床表现以大量蛋白尿，肾功能逐渐下降为主，目前主要采用ACEI/ARB治疗，但其临床疗效有限。雷公藤多苷(Triptergium glycosides,TG)作为基本免疫抑制药物治疗糖尿病肾病，临床疗效显著，但用药方案尚存在争议，其主要原因是雷公藤多苷的量、效、毒体内作用机制及三者之间的关联性尚不明确。因此，本项目通过糖尿病肾病大鼠模型，比较不同剂量雷公藤多苷治疗糖尿病肾病的效、毒差异，考察量-效/毒关联性，确定剂量、时间安全窗，并基于自噬分析量-效/毒关联特征，阐明分子机制。研究结果显示，与模型组比较，当给予6.25 mg•kg-1组在给药第4周时才出现Scr下降，Ccr上升（P<0.05），第8周时可见糖尿病肾病大鼠BUN显著降低，肾脏LC3B蛋白表达提高，PI3K、Akt和mTOR蛋白表达抑制，LAMP1和LC3蛋白荧光表达增强，自噬活性上调，保护肾脏损伤；当给予50 mg•kg-1雷公藤多苷片第1、2周时，出现Scr、BUN下降，Ccr上升（P<0.05），在给药第4周未见Scr、BUN、Ccr显著差异，但出现ALT、AST显著升高（P<0.05），在给药第8周时出现Ccr下降（P<0.05），肾脏PI3K/Akt /mTOR蛋白表达升高，LC3B蛋白表达水平降低，LAMP1和LC3表达减少，肾脏功能下降，自噬呈抑制状态。同时可见，肝脏PI3K、Akt和mTOR蛋白表达显著升高，LC3B蛋白表达显著降低，肝脏自噬活性下调。其他剂量组未见显著差异。这表明，雷公藤多苷对糖尿病肾病存在时-量-效/毒作用，当使用临床常用剂量时，4周可见疗效；当给予4倍临床常用剂量时，在第1、2周可见疗效，在第4周时未见临床疗效，出现肝毒性，这可能与调控PI3K/Akt/mTOR自噬信号通路有关，且自噬活性水平可作为不良反应预警生物标志物。同时，雷公藤多苷的活性物质雷公藤红素在体内药物浓度与效/毒关联，结合效/毒指标分析可见，雷公藤多苷给药后血中有效物质雷公藤红素的安全浓度范围为2-7ng/ml，但同一剂量下，不同个体血药浓度差异较大。以上研究结果为雷公藤多苷的个体化治疗药物监测，和临床合理用药提供了参考。