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中药复方益糖康调控SLC7A11/GPX4介导的铁死亡防治糖尿病肾脏损伤的机制研究

李艳春

中药复方益糖康调控SLC7A11/GPX4介导的铁死亡防治糖尿病肾脏损伤的机制研究

李艳春1
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作者信息

  • 1. 辽宁中医药大学
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摘要

目的: 本实验对糖尿病肾病(DiabeticKidneyDisease,DKD)模型大鼠P53、SLC7A11,GPX4,COX2,NOX1,FTH1的表达进行观察,探究中药复方益糖康调控P53、SLC7A11,GPX4,COX2,NOX1,FTH1抑制铁死亡改善DKD大鼠肾脏损伤的作用及机制。 方法: SPF级健康Wistar大鼠50只,使用随机数字表法将大鼠随机分成5个组,分别为空白对照组,模型对照组,中药复方益糖康低剂量组、益糖康中剂量组、益糖康高剂量组,每组各10只。高脂饲料喂养模型对照组以及益糖康低、中、高剂量组,在喂养4周之后,进行糖尿病肾病动物模型复制,4组大鼠均给予链脲佐菌素(STZ)45mg/kg腹腔注射。大鼠造模成功后,分别将益糖康水煎液的低、中、高三种浓度给予三组小鼠进行低、中、高剂量的灌胃,模型对照组、空白组的灌胃液体则为等体积的生理盐水,每天灌胃一次,灌胃总时间共6周。给药剂量的确定使用人与生物生药的换算公式进行计算,中药中剂量的用量即益糖康的临床使用的剂量,高剂量的用量等于中剂量的二倍,低剂量的用量则等于中剂量的0.5倍。即益糖康中、高、低剂量组的大鼠分别给予10.5g/kg、21g/kg、5.25g/kg的同体积的益糖康水煎液进行灌胃,在造模以前、益糖康干预的第2、第4、第6个周末,对大鼠的空腹血糖及体重情况进行检测,在第6周末即治疗结束后取材。使用全自动生化分析仪对各组大鼠的尿蛋白、血肌酐、尿素氮的水平变化进行检测;同时检测各组大鼠的MDA、T-SOD、GSH的水平,应用Elisa法;对肾组织切片进行HE染色观察肾组织病理学改变特别是肾小球和肾小管变化;运用WesternBlot、RT-PCR的检测方法对大鼠的肾脏组织中P53、GPX4、FTH1、SLC7A11、COX2、NOX1蛋白的表达及基因表达情况进行检测。 结果: 1.形为学水平:空白组大鼠的精神保持状态良好、行动灵活,饮水量适中、进食良好,小便排泄量正常,毛色顺滑、光泽度好;与空白组相比,模型组大鼠的体重则在STZ腹腔注射之后出现急剧的下降,同时表现出饮水量和尿液排出量也明显增多,精神方面表现出萎靡不振的状态,神疲乏力,行动迟缓,纳差;给予益糖康低、中、高剂量组进行干预后,与模型组相比较低、中、高剂量组大鼠精神状态开始好转,体重呈恢复趋势,进食好转,饮水量下降,小便频数症状也明显改善。 2.体重水平:喂养高脂饮食后与空白组相比,余下四组大鼠的体重水平明显的有所升高(P<0.01);而进行了链脲佐菌素的定量腹腔注射制备出糖尿病肾病的大鼠模型之后,相比于空白对照组和模型对照组,以及益糖康的低、中、高剂量组,大鼠的体重在两周检测时均呈现下降趋势(P<0.01),比较这四组小鼠体重各组之间没有明显差异(P<0.01);使用益糖康进行灌胃后,对比空白对照组,其余四组大鼠的体重水平仍然表现为低于空白对照组(P<0.05或P<0.01);相较于模型对照组,低、中、高剂量益糖康组大鼠体重显著升高(P<0.01);与低、中剂量组相比,益糖康高剂量组小鼠体重较高但是差异不明显(P>0.05) 3.空腹血糖水平:造模后,对比空白对照组,模型对照组、益糖康低、中、高组大鼠的空腹血糖水平呈现明显升高的趋势(P<0.01),比较这四组小鼠之间空腹血糖水平并没有显著差异(P>0.05);进行实验干预使用益糖康灌胃2,4,6周后与空白对照组相比,中药三组大鼠空腹血糖水平略高于空白对照组(P<0.05或P<0.01);对比模型对照组,益糖康低剂量、中剂量和高剂量组的大鼠均表现出空腹血糖的水平显著降低的态势(P<0.01);与低剂量组相比,益糖康中及高剂量组大鼠的空腹血糖的水平则降低的更为显著(P<0.05)。 4.肾功能水平:试验后与模型组的血肌酐、血尿素氮和尿蛋白含量相较于空白组显著有所增加(P<0.01);而与模型对照组进行比较,则可发现中药益糖康三组的血肌酐、血尿素氮、尿蛋白含量显著降低(P<0.01);与低剂量组相比,益糖康中、高剂量组大鼠血肌酐、血尿素氮、尿蛋白含量降低更明显(P<0.05)。 5.肾脏病理:空白组大鼠肾小球大小正常,形态规整,肾间质未见炎症浸润,系膜区无可见增生,肾小管排列整齐,同时结构完整;与空白组相比,模型组的肾脏细胞数量显著减少,肾小球明显增大,空泡存在于肾小管上皮的细胞之中,系膜细胞出现明显增殖情况,同时系膜基质也显著增加;与模型对照组相比,益糖康低、中、高剂量组大鼠肾小球的大小、形态均趋于正常,同时肾小管的排列也趋于整齐,结构相对完整基底膜增生轻微,较模型组病变程度明显减轻。 6.氧化应激水平:模型组的T-SOD、GSH含量相较于空白对照组出现显著降低的情况,MDA含量却呈现明显升高的趋势(P<0.01);与模型对照组相比较,益糖康低、中、高剂量组的T-SOD、GSH的水平表现为显著提高,而MDA的水平呈现明显下降(P<0.05,P<0.01);三组益糖康低、中、高剂量之间比较,中、高剂量组T-SOD、GSH水平的升高最为显著,MDA水平的下降也最显著(P<0.05);益糖康中、高剂量之间没有显著差异(P>0.05)。 7.铁死亡相关的因子蛋白及mRNA表达:相比较于空白对照组,模型组P53、COX2以及NOX1的表达水平均显著升高,而SLC7A11、GPX4和FTH1的表达水平则出现显著的降低(P<0.05,P<0.01);益糖康低、中、高剂量组相较于与模型对照组来看,P53、COX2和NOX1的表达水平呈现出显著的降低,而SLC7A11、GPX4和FTH1的表达水平则见显著的升高(P<0.01)。益糖康低、中、高剂量这三组之间差异不明显(P>0.05)。 结论: 1.在调节糖尿病肾病大鼠糖代谢紊乱情况及肾功能水平等方面中药复方益糖康效果突出,呈剂量依赖性。 2.在恢复糖尿病肾病大鼠肾脏组织病理损伤,特别是肾小管损伤等方面中药复方益糖康疗效显著,呈剂量依赖性。 3.中药复方益糖康可以激活SLC7A11、GPX4和FTH1的表达,抑制P53、COX2和NOX1的表达。 4.中药复方益糖康通过影响铁死亡来实现对DKD大鼠的肾脏的调节,而其具体机制是通过激活SLC7A11、GPX4的表达来实现。

关键词

益糖康/糖尿病肾病/铁死亡/谷胱甘肽过氧化物酶4/实验药理

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授予学位

硕士

学科专业

中医内科学

导师

石岩

学位年度

2022

学位授予单位

辽宁中医药大学

语种

中文

中图分类号

R2
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