黄芪多糖对糖尿病肾病大鼠氧化应激和自噬的影响及机制

目的探讨黄芪多糖(APS)对糖尿病肾病(DN)大鼠氧化应激和自噬的影响及机制。方法通过高脂饮食联合链脲佐菌素诱导DN大鼠模型,将31只建模成功的DN大鼠随机分为3组:模型组(n=11)、黄芪多糖组(n=10)和抑制剂组(n=10),另有10只未建模大鼠作为对照组。造模后,对照组和模型组大鼠灌胃2 ml生理盐水,黄芪多糖组大鼠灌胃2 ml APS[200 mg/(kg·d)]溶液,抑制剂组大鼠同时灌胃1 ml APS[200 mg/(kg·d)]溶液以及1 ml的AMP激活的蛋白激酶(AMPK)通路抑制剂Dorsomorphin[Dor,1 mg/(kg·d)]。各组大鼠均治疗12周。治疗结束后,使用强生稳步血糖仪检测空腹血糖(FPG)。通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测空腹胰岛素(FINS),比色法检测糖化血红蛋白(GHb),CBB法检测尿蛋白、二乙酰肟比色法检测血清尿素氮(BUN)、肌氨酸氧化酶法检测尿肌酐(Cr),并计算尿白蛋白肌酐比(UACR)。使用贝克曼AU680自动生化分析仪及相应试剂盒检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)。通过WST-1法检测大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD),钼酸铵法检测过氧化氢酶(CAT),比色法检测谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),TBA法检测丙二醛(MDA)。将肾脏切片进行苏木精和伊红(HE)染色、高碘酸-希夫(PAS)染色和Masson染色。通过qRT-PCR检测肾脏组织中AMPK、沉默信息调节因子T1(SIRT1)和叉头盒蛋白O1(FOXO1)的mRNA水平。通过Western blot检测肾脏组织中p-AMPKα、AMPKα、SIRT1、FOXO1、Acetyl-FOXO1、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)和P62的蛋白水平。结果与对照组比较,模型组血清FPG、FINS、GHb、UACR、BUN、TC、TG、LDL-C和MDA升高(P<0.05),血清HDL-C、SOD、CAT和GSH-PX降低(P<0.05),肾脏出现明显病变,纤维化面积升高(P<0.05),肾组织中AMPK、SIRT1和FOXO1 mRNA相对表达量降低(P<0.05),肾组织中p-AMPKα/AMPKα、SIRT1、FOXO1和LC3B的蛋白相对表达量降低(P<0.05),Acetyl-FOXO1/FOXO1和P62蛋白相对表达量升高(P<0.05)。与模型组比较,黄芪多糖组血清FPG、FINS、GHb、UACR、BUN、TC、TG、LDL-C和MDA降低(P<0.05),血清HDL-C、SOD、CAT和GSH-PX升高(P<0.05),肾脏病变明显减轻,纤维化面积降低(P<0.05),肾组织中AMPK、SIRT1和FOXO1 mRNA相对表达量升高(P<0.05),肾组织中p-AMPKα/AMPKα、SIRT1、FOXO1和LC3B的蛋白相对表达量升高(P<0.05),Acetyl-FOXO1/FOXO1和P62蛋白相对表达量降低(P<0.05)。与黄芪多糖组比较,抑制剂组血清FPG、FINS、GHb、UACR、BUN、TC、TG、LDL-C和MDA升高(P<0.05),血清HDL-C、SOD、CAT和GSH-PX降低(P<0.05),肾脏病变加重,纤维化面积升高(P<0.05),肾组织中AMPK、SIRT1和FOXO1 mRNA相对表达量降低(P<0.05),肾组织中p-AMPKα/AMPKα、SIRT1、FOXO1和LC3B的蛋白相对表达量降低(P<0.05),Acetyl-FOXO1/FOXO1和P62蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论APS通过调节DN大鼠肾组织中AMPK/SIRT1/FOXO1信号通路激活自噬并抑制氧化应激,从而改善DN大鼠糖脂代谢并减轻肾损伤。