【写在前面】:本期推荐的是由郑州大学附属第一医院肾脏科、郑州大学肾脏病研究所、郑州大学第一附属医院中西医结合肾病科、郑州大学第一附属医院河南省肾脏病研究中心等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF6.7)的一篇文章,揭示连翘脂素通过调节TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路抑制炎症和凋亡而改善糖尿病肾病。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Phillygenin improves diabetic nephropathy by inhibiting inflammation and apoptosis via regulating TLR4/MyD88/NF-κB and PI3K/AKT/GSK3β signaling pathways
背景
连翘脂素(PHI)是连翘果实中发现的一种主要生物活性化合物,具有抗病毒、抗氧化、抗炎和抗高血压活性。然而,其对糖尿病肾病(DN)影响的分子机制尚不清楚。
目的
本研究旨在评估PHI对DN的治疗效果,并阐明其分子机制。
方法
进行细胞活力测定和RNA-seq分析,以确定PHI调节HG诱导的MPC的潜在机制。在DN细胞和小鼠模型中评估了PHI的治疗效果。使用ELISA测量细胞因子水平,同时通过免疫印迹、免疫荧光和免疫组织化学染色分析关键信号通路的表达水平,包括TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β以及下游效应器。
结果
PHI通过降低IL-6、TNF-α、IL-1β、TLR4、MyD88、NF-κB和切割的caspase-3的表达水平,同时增强HG条件下MPC中PI3K、AKT、GSK3β(Ser9)和前天冬氨酸蛋白酶-3的磷酸化,抑制炎症反应并减轻凋亡。此外,体内实验表明,在db/db小鼠中用PHI(50mg/kg)治疗可通过降低尿白蛋白与肌酐比值(UACR)、减轻足细胞凋亡以及通过调节TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路抑制炎症,有效改善肾功能并减轻肾损伤。
结论
PHI通过干扰TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路,在体外抑制db/db小鼠的炎症和凋亡,减轻糖尿病肾损伤。因此,这项研究首次揭示了PHI是一种潜在的治疗DN的新型药物。
图文摘要
【前言】
糖尿病肾病(DN)是最常见的糖尿病微血管病,影响全球约2.5亿人。DN的发病机制很复杂,涉及脂质失调、血流动力学异常、炎症、氧化应激、细胞损伤和凋亡。尽管取得了重大进展,但在许多情况下,DN进展为终末期肾病(ESRD)仍然是不可避免的。因此,迫切需要了解DN的确切发病机制,并开发能够减缓或逆转其进展的新型治疗药物。
在过去几年中,具有潜在肾脏保护作用的天然产品引起了越来越多的关注。连翘属木犀科植物,其果实和叶子均具有药用和食用价值。因此,它可以用作药物和茶。连翘脂素(PHI)是从连翘和桂花中提取的木脂素化合物。研究表明,PHI具有广泛的药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗糖尿病和抗高脂血症活性。值得注意的是,这些药理学特性可能会降低肾脏疾病的风险。然而,PHI的肾脏保护作用尚未得到很好的表征。本研究旨在通过药理学和分子生物学相结合的综合方法,研究PHI对DN的肾脏保护作用,并探索其潜在的分子机制。氯沙坦钾(Cozaar)是一种血管紧张素II受体拮抗剂,可以有效降低血压,抑制炎症,减少尿蛋白,从而缓解DN的进展。因此,氯沙坦钾(LP)被用作阳性对照,以评估PHI对DN的体外和体内治疗效果。结果表明,PHI通过调节TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路抑制炎症和足细胞凋亡,减轻糖尿病肾损伤。这项研究强烈表明,PHI可能是治疗DN的潜在候选药物。
【结果部分】
1.探索PHI改善高糖(HG)条件下足细胞损伤的分子机制。
2.PHI对HG诱导的足细胞凋亡的影响。
3.PHI对HG诱导的TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路激活的影响。
4.PHI改善db/db小鼠肾功能,减轻肾小球损伤。
5.PHI减轻db/db小鼠肾小球足细胞损伤和纤维化。
6.PHI对db/db小鼠TLR4/MyD88/NF-κB通路的影响。
7.PHI对db/db小鼠PI3K/AKT/GSK3β通路的影响。
8.机制图:PHI通过调节TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路减轻糖尿病肾损伤的抗炎和抗凋亡作用的机制。
【结论与讨论】
总之,本研究表明,PHI通过抑制足细胞的炎症和凋亡来改善糖尿病肾损伤。结果表明,PHI通过减少炎症因子和调节介导细胞损伤的下游TLR4/MyD88/NF-κB和PI3K/AKT/GSK3β信号通路,有效减轻DN的肾损伤。我们的研究结果表明,PHI可能是一种抗炎和抗凋亡的治疗剂,可以缓解DN的进展。
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