糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)患者临床常见而难治的微血管并发症,已成为终末期肾病和DM患者死亡的主要原因,但发病机理和防治尚待进一步研究。转化生长因子-β1(TGF-β1)在DN发病中发挥重要作用。近来发现的Smad蛋白是TGF-β受体的胞内激酶底物,介导了TGF-β的胞内信号转导,研究DN 时TGF-β1/Smad 信号通路的变化,无疑有助于揭示DN发病的分子机制。中药肾康丸临床和动物实验表明具有保护DN肾脏,延缓DN进程的作用,但作用机制还不清楚。本项目通过建立链脲佐菌素(STZ)致DN大鼠模型,体外高糖刺激下培养大鼠系膜细胞(MC),观察大鼠肾脏及MC TGF-β1、Smad 2、Smad 3、Smad 7及纤连蛋白(FN)表达情况,探讨TGF-β1/Smad 信号通路在DN发生发展中的作用,开辟DN研究的新途径。同时研究肾康丸对该通路的影响,探讨中药改善DN的分子药理作用机制。
Shenkangwan;Diabetic nephropathy;signaling pathway;Mesangial cell;Fibronectin
糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)患者临床常见而难治的微血管并发症之一,是导致终末期肾病和DM患者死亡的主要原因。如何有效地预防、治疗DN已成为医学界共同关注的问题。发挥中医药治疗DN的优势和特色,积极探求中医药治疗DN的有效方法,防止或延缓其发展具有重要的意义。肾康丸作为医院制剂,临床观察和动物实验研究都表明,可改善DN一般症状,保护肾脏。但其治疗DN的细胞分子水平的作用机制还不清楚,有待进一步研究。因此,本课题通过动物和细胞实验,从TGF-β1/Smad信号通路出发,探讨了肾康丸治疗DN的细胞分子基因水平的作用机制。具体如下 建立大鼠DM模型,成模后分为对照组、开搏通组、肾康丸组,另设正常对照组。观察肾康丸对DN大鼠模型的治疗及肾脏保护作用。与正常大鼠比较,GHb、SCr、BUN、Ccr、24 h Upro、24 h Ualb等均升高(P<0.01);肾脏相对肾重增加(P<0.01),出现了3期左右DN病理损害。肾康丸和开搏通都可以改善大鼠基本状况,降低上述指标水平(P<0.01或P<0.05),减轻肾脏组织病理损害。DN大鼠肾脏组织中FN和TGF-β1 mRNA基因表达显著上调(P<0.01),FN、TGF-β1、Smad 2、Smad 3蛋白表达增加,而Smad 7蛋白表达降低。肾康丸和开搏通都可以抑制DN大鼠肾脏组织中FN和TGF-β1 mRNA基因表达(P<0.01),减少FN、TGF-β1、Smad 2、Smad 3蛋白表达,增加Smad 7蛋白表达。 体外培养大鼠MC,将高糖(30 mmol?L-1)培养的MC分为5组高糖对照组、正常血清对照组、开搏通组及肾康丸高低剂量组。另设正常葡萄糖组。高糖培养组MC细胞FN和TGF-β1含量增加,MC细胞FN和TGF-β1 mRNA表达上调(P<0.01),Smad 2和Smad 3蛋白表达增加,而Smad 7 蛋白表达降低。肾康丸和开搏通治疗后可以降低高糖诱导的FN和TGF-β1分泌量和mRNA表达的增加(P<0.01);减少Smad 2和Smad 3蛋白的表达,增加Smad 7 蛋白的表达。 本研究通过整体动物实验和体外细胞实验,再次证明肾康丸具有治疗DN和保护肾脏作用;其作用机理与抑制TGF-β1/Smad信号通路激活,减少MC中ECM的分泌与基因合成有关。