人参皂苷Rh1通过激活Nrf2/HO-1信号通路对糖尿病小鼠肾脏损伤的改善作用

目的:探讨人参皂苷Rh1对糖尿病(DM)小鼠肾损伤的保护作用,并阐明其作用机制。方法:应用高脂高糖饲养佐以腹腔注射链脲佐菌素(STZ)法制备糖尿病肾脏疾病(DKD)模型。将48只C57/BL6成模小鼠随机分为模型组、核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)抑制剂ML385组(ML385组)(30 mg·kg^(-1)ML385)、人参皂苷Rh1组(G-Rh1组)(30 mg·kg^(-1)人参皂苷Rh1)和G-Rh1+ML385组(30 mg·kg^(-1)人参皂苷Rh1+30 mg·kg^(-1)ML385),每组12只,另外12只C57/BL6小鼠作为对照组。作用8周后,全自动分析仪检测各组小鼠血清中空腹血糖(FBG)、尿素氮(BUN)和血肌酐(Scr)水平及尿液中24 h尿蛋白(24 h UP)水平,并计算肾脏指数。试剂盒检测各组小鼠肾组织中超氧化物歧化酶(SOD)和乳酸脱氢酶(LDH)活性及丙二醛(MDA)水平,Western blotting法检测各组小鼠肾组织中Nrf2和血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组、ML385组和G-Rh1+ML385组小鼠血清中FBG水平和肾脏指数均明显升高(P<0.01),G-Rh1组小鼠血清中FBG水平明显升高(P<0.01);与模型组比较,ML385组小鼠肾脏指数明显升高(P<0.05),G-Rh1组小鼠FBG水平和肾脏指数均明显降低(P<0.05或P<0.01);与G-Rh1组比较,G-Rh1+ML385组小鼠FBG水平和肾脏指数均明显升高(P<0.01)。与对照组比较,模型组、ML385组、G-Rh1组和G-Rh1+ML385组小鼠血清中BUN和Scr水平及尿液中24 h UP水平均明显升高(P<0.01);与模型组比较,ML385组小鼠血清中BUN水平及尿液中24 h UP水平均明显升高(P<0.05),G-Rh1组小鼠血清中BUN和Scr水平及尿液中24 h UP水平均明显降低(P<0.01);与G-Rh1组比较,G-Rh1+ML385组小鼠血清中BUN和Scr水平及尿液中24 h UP水平均明显升高(P<0.01)。与对照组比较,模型组、ML385组、G-Rh1组和G-Rh1+ML385组小鼠肾组织中SOD活性均明显降低(P<0.01),MDA水平和LDH活性均明显升高(P<0.01);与模型组比较,ML385组小鼠肾组织中SOD活性明显降低(P<0.05),MDA水平明显升高(P<0.05),G-Rh1组小鼠肾组织中SOD活性明显升高(P<0.01),MDA水平和LDH活性均明显降低(P<0.01);与G-Rh1组比较,G-Rh1+ML385组小鼠肾组织中SOD活性明显降低(P<0.01),MDA水平和LDH活性均明显升高(P<0.01)。与对照组比较,模型组、ML385组、G-Rh1组和G-Rh1+ML385组小鼠肾组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,ML385组和G-Rh1+ML385组小鼠肾组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.05),G-Rh1组小鼠肾组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显升高(P<0.01);与G-Rh1组比较,G-Rh1+ML385组小鼠肾组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.01)。结论:人参皂苷Rh1可降低氧化应激,改善肾功能,对DM小鼠肾脏损伤具有保护作用,其作用机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路有关。

发酵红参总皂苷对高糖培养大鼠心肌间质成纤维细胞的保护作用及其机制

目的:观察发酵红参总皂苷(FRGTS)对高糖培养的大鼠心肌间质成纤维细胞(cFb)增殖和胶原合成的作用,并阐明其作用机制。方法:采用胰酶消化和差速贴壁法分离提取1~3 d龄SD大鼠cFb细胞,培养、传代后,取2~3代细胞用于实验;将细胞分成正常糖对照组(5.5 mmol·L^(-1) D-葡萄糖)、高糖组(25 mmol·L^(-1) D-葡萄糖)、高糖+15 mg·L^(-1) FRGTS组(F15组)和高糖+30 mg·L^(-1) FRGTS组(F30组);采用MTT法检测各组cFb细胞增殖活性,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组cFb细胞培养上清液中Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白水平,实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)检测各组cFb细胞中Smad3和Smad7 mRNA表达水平,Western blotting法检测各组cFb细胞中尾加压素Ⅱ(UⅡ)、转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad3和Smad7蛋白表达水平。结果:与正常糖对照组比较,高糖组cFb细胞增殖活性明显升高(P<0.01),Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白水平明显升高(P<0.01);与高糖组比较,F15组和F30组cFb细胞增殖活性降低(P<0.05),其中F30组抑制作用强于F15组。发酵红参总皂苷干预24 h后,F15组和F30组细胞培养上清液中Ⅰ型及Ⅲ型胶原蛋白水平明显低于高糖组(P<0.05),其中F30组作用较F15组更为明显。与正常糖对照组比较,高糖组cFb细胞中UⅡ和TGF-β1蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Smad3 mRNA和蛋白的表达水平明显升高(P<0.01),而Smad7 mRNA和蛋白的表达水平则明显降低(P<0.05);与高糖组比较,发酵红参总皂苷干预24 h后,F15组和F30组cFb细胞中UⅡ和TGF-β1蛋白表达水平明显降低(P<0.01),Smad3 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01),而Smad7 mRNA和蛋白表达水平则明显升高(P<0.05或P<0.01),其中F30组作用优于F15组。结论:FRGTS能有效抑制高糖所致的纤维化效应,保护糖尿病大鼠心肌,其作用机制与阻抑cFb细胞中UⅡ活化和调节TGF-β1/Smads传导通路有关。

发酵红参总皂苷对高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞间充质转化的抑制作用及其机制

目的:探讨发酵红参总皂苷(FRGTS)对高糖诱导下肾小管上皮细胞发生上皮细胞-间充质转化(EMT)的抑制作用,并阐明其作用机制。方法:将大鼠肾小管上皮NRK-52E细胞分为正常对照组(5.5 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、高糖组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX527组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+10.0μmol·L^(-1).EX527)、 FRGTS组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+25 mg·L^(-1)FRGTS)和EX527+FRGTS组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+10μmol·L^(-1)EX527+25 mg·L^(-1)FRGTS)。采用免疫荧光法检测各组细胞中E-钙黏蛋白(E-cadherin)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白表达水平,实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测各组细胞中E-cadherin、α-SMA和SIRT1 mRNA表达水平,ELISA法检测培养上清液中Ⅰ型胶原(ColⅠ)水平,Western blotting法检测各组细胞中SIRT1、转化生长因子β1 (TGF-β1)和Smad3蛋白表达水平。结结果果:高糖培养48 h后,与正常对照组比较,高糖组NRK-52E细胞中E-cadherin蛋白表达水平和mRNA表达水平降低(P<0.01),α-SMA蛋白表达水平和mRNA表达水平升高(P<0.01),NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高(P<0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均明显降低(P<0.01),TGF-β1和Smad3蛋白表达水平升高(P<0.01);与高糖组比较,FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平升高(P<0.01),α-SMA mRNA表达水平降低(P<0.05),NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平降低(P<0.05), SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均升高(P<0.05或P<0.01),TGF-β1和Smad3蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01);与FRGTS组比较,EX527+FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平明显降低(P<0.01),α-SMA mRNA表达水平明显升高(P<0.05), NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高(P<0.05), SIRT1 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.01), TGF-β 1和Smad3蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结结论论:FRGTS可通过上调SIRT1表达,进而抑制TGF-β1/Smad信号通路,有效抑制肾小管上皮细胞发生EMT。

人参皂苷Rh2对糖尿病肾病变大鼠肾损伤的保护作用及其机制

目的:探讨人参皂苷Rh2对糖尿病肾病变(DKL)大鼠肾脏损伤的保护作用,并阐明其作用机制。方法:通过高脂高能量饲料配以链脲佐菌素(STZ)腹腔注射方法制备DKL大鼠模型。将30只SD成模大鼠随机分为模型组、低剂量(10 mg·kg^(-1))Rh2组和高剂量(20 mg·kg^(-1))Rh2组,每组10只,另选取10只SD大鼠作为正常对照组。检测各组大鼠体质量和肾脏质量,并计算肾指数,干预8周后全自动分析仪检测各组大鼠血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)和24 h尿蛋白(UP)水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组大鼠肾组织中Ⅳ型胶原(ColⅣ)水平,Western blotting法检测各组大鼠肾组织中转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad3和Smad7蛋白表达水平。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠体质量降低(P<0.01),肾脏质量和肾指数明显升高(P<0.01),血清中Scr、BUN和24 h UP水平均升高(P<0.01),肾组织中ColⅣ水平升高(P<0.01),肾组织中TGF-β1和Smad3蛋白表达水平升高(P<0.01),而肾组织中Smad7蛋白表达水平降低(P<0.01)。与模型组比较,低和高剂量Rh2组大鼠体质量升高(P<0.05或P<0.01),肾脏质量和肾指数均降低(P<0.05或P<0.01),血清中Scr、BUN和24 h UP水平均明显降低(P<0.05或P<0.01),肾组织中ColⅣ水平降低(P<0.01),肾组织中TGF-β1和Smad3蛋白表达水平降低(P<0.01),肾组织中Smad7蛋白表达水平升高(P<0.01)。结论:人参皂苷Rh2可抑制DKL大鼠肾脏纤维化,改善肾功能,对DKL大鼠肾脏有保护作用,其机制可能与Rh2调节TGF-β1/Smads信号通路表达有关。

北五味子提取物对糖尿病大鼠心肌组织中NOX2和p47phox表达的影响

目的:探讨北五味子提取物(SCE)对糖尿病大鼠心肌组织中还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶亚单位NOX2和p47phox表达的影响,并阐明其对大鼠心肌的保护作用。方法:选取49只清洁级健康雄性Wistar大鼠采用腹腔单次注射链脲佐菌素(STZ)方法建立糖尿病大鼠模型。45只成模大鼠随机分为模型组(n=12)、低剂量(100 mg·kg^-1)SCE组(n=11)、中剂量(200 mg·kg^-1)SCE组(n=11)和高剂量(400 mg·kg^-1)SCE组(n=11),另取10只Wistar大鼠作为正常对照组。干预12周后麻醉下腹主动脉取血,分离血清,取心脏,称取左心室质量,计算左心室质量指数(LVMI),全自动分析仪检测血清中空腹血糖(FBG)、肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)水平,HE染色观察各组大鼠心肌病理形态表现,比色法测定各组大鼠心肌组织丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽激酶(GSH)活性,实时荧光定量PCR法检测各组大鼠心肌组织中NOX2和p47phox mRNA表达水平,Western blotting法检测各组大鼠心肌组织中NOX2和p47phox蛋白表达水平。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠LVMI增加(P<0.01),心肌细胞排列紊乱,血清中FBG、CK和LDH水平及心肌组织中MDA水平升高(P<0.05或P<0.01),心肌组织中SOD和GSH活性明显降低(P<0.05),而NOX2和p47phox mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.01);与模型组比较,不同剂量SCE组大鼠LVMI降低(P<0.05或P<0.01),心肌损伤减轻,血清中FBG、CK和LDH水平及心肌组织中MDA水平降低(P<0.05或P<0.01),心肌组织中SOD和GSH活性升高(P<0.05或P<0.01),NOX2和p47phox mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),且呈一定的剂量依赖性。结论:SCE可降低糖尿病大鼠FBG水平,抑制心肌NADPH氧化酶表达,降低心肌组织氧化应激水平,该作用可能与其心肌保护作用有关。

玉米须多糖对D-半乳糖致衰老小鼠肾脏线粒体ATP合成的影响及机制

目的探讨玉米须多糖(SMPS)对D-半乳糖(D-gal)致衰老小鼠肾脏线粒体ATP合成的影响,并阐明其可能的作用机制。方法采用颈背部皮下注射D-gal溶液的方法建立衰老小鼠模型。将48只SPF级雄性小鼠随机分为正常对照组(Control组)、D-gal模型组(D-gal组)、玉米须多糖低剂量组(30 mg/kg,SMPS-L组)、玉米须多糖高剂量组(60 mg/kg,SMPS-H组),每组12只。干预42 d后全麻下眼球取血,检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛;取肾脏组织,荧光素酶法检测各组小鼠肾组织中ATP的含量;实时荧光定量PCR法检测各组小鼠肾组织中线粒体氧化呼吸链中复合体Ⅱ的琥珀酸脱氢酶(SDH)、复合体Ⅲ的细胞色素C还原酶(Cycs)、复合体Ⅳ(COXⅣ)及ATP合酶中的ATP5b mRNA表达水平;Western blot法检测各组小鼠肾组织中线粒体融合蛋白2(MFN2)、动力相关蛋白1(DRP1)和线粒体自噬相关蛋白(P62)的表达水平。结果与Control组比较,D-gal组小鼠肾组织中ATP含量(178±4)×10-4μmol下降(P<0.01),SDH、Cycs、COXⅣmRNA表达水平无明显改变,ATP5b mRNA表达水平(0.67±0.01)下调(P<0.01),MFN2蛋白表达水平(0.29±0.02)降低(P<0.01),DRP1和P62蛋白表达水平(0.31±0.02、0.21±0.01)上升(P<0.01);与D-gal组比较,SMPS干预组小鼠肾组织中ATP含量(193±1)10-4μmol升高(P<0.01),ATP5b mRNA表达和MFN2蛋白表达(0.87±0.05、0.71±0.08)上升(均P<0.01),DRP1和P62蛋白表达(0.20±0.01、0.10±0.01)下调(均P<0.01)。结论SMPS可通过增加抗氧化酶的活性及上调ATP5b mRNA和MFN2蛋白的表达,下调DRP1和P62蛋白表达,改善衰老小鼠肾脏线粒体动态平衡紊乱,促进D-gal致衰老小鼠肾组织线粒体ATP的生成。