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[背景与目的]糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)是糖尿病最常见的并发症,是终末期肾功能衰竭(End-stage renal disease, ESRD)和糖尿病(Diabetes mellitus, DM)患者死亡的主要原因。目前研究认为氧化应激(oxitative stress, OS)是糖尿病肾病发生发展的关键因素,是DN防治研究的热点,其可以与炎症反应相互作用,共同促进糖尿病肾病发生发展,但其具体机制目前仍未阐明。转录因子NF-E2相关因子/抗氧化反应元件(Nuclear factor erythroid2-related factor2/antioxidant responsive element, Nrf2/ARE)信号通路是机体最重要的内源性抗氧化应激途径,Nrf2是内源性抗氧化应激的中枢调节者。核转录因子NF-κB (nuclear factor-kappa B, NF-κB)是调控炎症基因表达的枢纽,与Nrf2存在交互作用,共同调控氧化应激反应和炎症反应。然而,有关Nrf2/ARE和NF-κB通路在DN氧化应激反应中的作用研究鲜有报道。金樱子具有明显的抗氧化和抗炎作用。我们前期研究显示,金樱子生药可明显改善实验性糖尿病大鼠血糖、血脂紊乱,减轻糖尿病大鼠肾脏氧化应激损伤,抑制NF-κB、MCP-1和TNF-α蛋白表达,对糖尿病大鼠肾脏具有一定的保护作用。但金樱子发挥上述作用的分子机制尚未阐明。因此,基于Nrf2/ARE、NF-κB信号通路在抗氧化和炎症调节中的重要作用,本研究以氧化应激和炎症反应为切入点,体外评估金樱子提取液抗氧化活性基础之上,进一步探讨金樱子提取液通过影响Nrf2/ARE、NF-κB信号通路激活改善糖尿病肾病氧化应激和炎症反应的分子机制。[方法]体外测定金樱子提取液抗氧化活性;40只SD大鼠高糖高脂饲料喂养8周后,按65mg/kg左下腹腔内一次性注射STZ制作DM大鼠模型。造模成功后,随机分为两组,即糖尿病肾病模型组(DN组)和金樱子治疗组(DN+RLM组)。同时,另取20只同龄SD大鼠分成正常对照组(NC组)和金樱子对照组(NC+RLM组)。DN+RLM组和NC+RLM组每只大鼠按5g/kg/d金樱子提取液灌胃服药,DN组和NC组灌服等体积生理盐水。定期测定大鼠体重、血糖、胰岛素、24小时尿微量白蛋白和尿量;实验结束时,收集血液测定胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、血肌酐(serum creatinine, Scr)、糖化血红蛋白(GHb)、活性氧(reactive oxygen species, ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)总抗氧化能力(total anti-oxidant capacity, T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性以及炎症因子IL-6、IL-1β、MCP-1浓度;计算肾脏指数(肾/体重),测定肾组织ROS和MDA含量、T-AOC和SOD活性以及肾组织IL-6、IL-1p、MCP-1浓度;HE染色、PAS染色及电镜观察肾组织形态学病理改变;免疫组织化学、Western blotting、定量real-time PCR (qRT-PCR)检测各组肾组织Nrf2及其下游信号分子HO-1、y-GCS, NF-κB信号通路相关分子及IL-6、IL-1p、MCP-1表达情况。[结果]1.金樱子提取液呈剂量依赖性清除羟自由基(-OH)、超氧自由基(02-),可抑制大鼠离体肝、肾组织中MDA的生成以及过氧化氢(H202)诱导的红细胞溶血。2.糖尿病肾病大鼠经金樱子提取液治疗后,大鼠血糖、血脂紊乱和肾功能损害明显得以改善;金樱子提取液可明显降低糖尿病肾病大鼠血液和肾组织中IL-6、IL-1p和MCP-1的浓度以及ROS和MDA水平,增强SOD和T-AOC的活性,减轻糖尿病大鼠肾脏氧化应激反应和炎症反应。3.形态学观察显示,糖尿病肾病大鼠肾小球体积增大明显,基底膜明显增厚或厚薄不均,系膜基质增多,足细胞足突广泛融合,内皮细胞肿胀、变性,PAS红染区扩大;而金樱子提取液治疗后,肾组织上述病变明显改善,基质积聚、沉积减轻和系膜细胞数明显减少,但尚未恢复至正常状态。4.Western blot检测显示,与正常对照组大鼠相比,DN组大鼠肾组织Nrf2蛋白表达明显下调并伴随有Nrf2下游靶分子HO-1和γ-GCS蛋白表达下调,DN大鼠经金樱子提取液治疗后,大鼠肾组织Nrf2蛋白表达明显上调,且伴有Nrf2下游靶分子HO-1和γ-GCS蛋白表达上调;免疫组化检测各组大鼠肾组织Nrf2蛋白表达时也得到了与Western blot检测相似的结果;qRT-PCR检测发现,金樱子提取液可明显上调DN大鼠肾组织HO-1、y-GCS mRNA表达。5.Western blot检测发现,与正常对照组大鼠比较,DN组大鼠肾组织NF-κB p65蛋白表达明显上调,并伴有IKKβ蛋白表达上调和IκBα蛋白表达下调,DN大鼠经金樱子提取液治疗后,大鼠肾组织NF-κB p65蛋白表达明显下调,且伴有IKKβ蛋白表达下调和IκBα蛋白表达上调;免疫组化检测各组大鼠肾组织NF-κB p65蛋白表达时也得到了与Western blot检测相似的结果;qRT-PCR检测发现,金樱子提取液可明显下调DN大鼠肾组织IL-6、IL-1β、MCP-1mRNA表达,这与蛋白水平检测血液和肾脏组织IL-6、IL-1β、MCP-1表达的结果相一致。[结论]1.糖尿病肾病存在明显的氧化应激反应和炎症反应,可共同促进糖尿病肾病发生发展,在此过程中,Nrf2/ARE通路和NF-κB通路扮演了重要角色。2.金樱子提取液对糖尿病肾病大鼠具有明显的降糖、降血脂、抗氧化和抗炎作用。3.金樱子提取液可激活Nrf2/ARE信号通路上调抗氧化酶基因HO-1和γ-GCS表达,改善糖尿病肾病氧化应激反应,延缓或阻止糖尿病肾病发生发展。4.金樱子提取液可抑制NF-κB信号通路激活,下调IL-6、IL-1β和MCP-1基因表达,减轻糖尿病肾病炎症反应,延缓或阻止糖尿病肾病发生发展。