穿心莲内酯衍生物AL-1调节TGF-β/miR-192通路抗糖尿病肾病的机制研究

糖尿病肾病是糖尿病最常见和最严重的微血管并发症之一，高血糖是糖尿病肾病发生的最关键原因，氧化应激导致的细胞因子激活则是病变形成的直接机制。申请者在前期的动物和细胞试验中已筛选和证实了穿心莲内酯衍生物AL-1具有明显的降糖和抗氧化双重作用，并且能明显保护胰岛β细胞的形态和功能。本研究拟在此工作基础上，利用经典的单侧肾切除加链脲佐菌素诱导的1型糖尿病肾病大鼠模型和自发性2型糖尿病肾病db/db小鼠模型，研究AL-1对糖尿病肾病动物的肾小球硬化和肾小管间质纤维化的防治作用及对肾脏TGF-β、miR-192、SIP1、VEGF及ECM 的主要成分Collagen I的蛋白与mRNA 表达情况；并通过髙糖培养的肾小球系膜细胞，探讨TGF-β/miR-192通路在AL-1防治糖尿病肾病发生发展中的作用机制，阐明AL-1 防治糖尿病肾病的分子作用机理，为糖尿病肾病的有效防治提供科学理论依据。

糖尿病肾病是糖尿病最常见和最严重的微血管并发症之一，高血糖是糖尿病肾病发生的最关键原因，氧化应激导致的细胞因子激活则是病变形成的直接机制。我们在前期实验中已筛选和证实了穿心莲内酯衍生物AL-1具有明显的降糖和抗氧化作用。本课题研究证实，AL-1明显降低糖尿病肾病大鼠的血糖、血脂、BUN和Scr，对DN大鼠的胰岛素抵抗有明显的改善作用；通过病理组织学观察AL-1对DN大鼠的肾小球纤维化具有明显的改善作用；机制研究证实，AL-1能明显抑制DN大鼠肾组织TGF-β、CTGF、VEGF蛋白的表达，抑制DN大鼠胰腺NF-κB亚基P65和IκBα蛋白的表达。进一步建立髙糖培养的大鼠肾小球系膜细胞模型，结果证实AL-1显著抑制高糖刺激肾小球系膜细胞分泌TGF-β、CTGF和Collagen I；并抑制高糖诱导的RIN-m细胞ROS增加，抑制高糖诱导的RIN-m细胞内磷酸化p65蛋白和磷酸化IκBα蛋白的表达。我们进一步采用药物靶点筛选模型分析了AL-1的分子作用机制，研究结果显示，AL-1对α-葡萄糖苷酶和PPARγ转录活性均无抑制作用；在核受体LXR激动剂和ABCA1上调剂模型中均无活性，对人SIRT1蛋白酶活性和拮抗人CD36蛋白活性均无作用。此外，研究结果证实，与临床常用抗生素联合用药可产生协同抑制胞外多糖的作用，从而对抗生素抑制铜绿假单胞菌生物膜形成起到增效作用；并通过干扰铜绿假单胞菌密度阈系统Lasl和Rhll两个相关基因的表达，抑制毒力因子的产生，进一步抑制其生物膜形成。通过本课题的研究，阐明了AL-1对糖尿病肾病的保护作用及机理，为糖尿病肾病的有效防治提供了理论依据。