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Effect of Jingui Shenqiwan on Diabetic Osteoporosis in Mice via AGEs/RANKL/NF-
κ B Pathway Based on Theory of "Kidneys Governing Bones"- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 14, Pages: 11-20(2023)
- 作者机构：
1.湖南中医药大学 中医学院，长沙 410208
2.宁夏医科大学 总医院，银川 750001
3.湖南中医药大学，中医方证研究转化医学湖南省重点实验室，长沙 410208
4.湖南中医药大学 药学院，长沙 410208
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230906
CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33Received：03 February 2023，
Published Online：12 April 2023，
Published：20 July 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
张艳玲,黄雅兰,肖凡等.基于“肾主骨”理论探讨金匮肾气丸调控AGEs/RANKL/NF-κB信号通路对糖尿病性骨质疏松症小鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):11-20.
ZHANG Yanling,HUANG Yalan,XIAO Fan,et al.Effect of Jingui Shenqiwan on Diabetic Osteoporosis in Mice via AGEs/RANKL/NF-κB Pathway Based on Theory of "Kidneys Governing Bones"[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):11-20.
张艳玲,黄雅兰,肖凡等.基于“肾主骨”理论探讨金匮肾气丸调控AGEs/RANKL/NF-κB信号通路对糖尿病性骨质疏松症小鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):11-20. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230906.
ZHANG Yanling,HUANG Yalan,XIAO Fan,et al.Effect of Jingui Shenqiwan on Diabetic Osteoporosis in Mice via AGEs/RANKL/NF-κB Pathway Based on Theory of "Kidneys Governing Bones"[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):11-20. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230906.
摘要
目的
2
基于“肾主骨”理论研究金匮肾气丸通过调控晚期糖基化终产物（AGEs）/核转录因子-
κ
B（NF-
κ
B）受体激活剂（RANKL）/NF-
κ
B信号通路对糖尿病性骨质疏松症（DOP）小鼠的影响。
方法
2
选取40只6周龄骨骼肌特异性胰岛素样生长因子-1受体功能缺失（MKR）小鼠，雌雄各半，高脂饲料喂养8周建立DOP模型，将造模成功的小鼠随机分成模型组、金匮肾气丸低、高剂量组（1.3、2.6 g·kg
-1
）和阿仑膦酸钠组（0.01 g·kg
-1
），每组10只；另取10只同龄FVB/N小鼠为正常组。各给药组分别予以相应药物灌胃，每日1次，连续4周。给药结束后，各组小鼠行空腹血糖（FBG）检测和口服糖耐量实验（OGTT）；检测小鼠肾功能和肾指数；采用苏木素-伊红（HE）和马松（Masson）染色观察肾脏组织病理学变化；免疫组化检测小鼠肾脏组织AGEs、磷酸化核转录因子-
κ
B（p-NF-
κ
B）和RANKL蛋白表达水平；采用蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肾脏组织AGEs/RANKL/NF-
κ
B信号通路相关蛋白和股骨组织中骨保护素（OPG）、Runt相关转录因子2（RUNX2）蛋白的表达。
结果
2
与正常组比较，模型组小鼠FBG显著升高（
P
<
0.01），骨小梁退变，骨形态参数指标异常，OGTT的曲线下面积（AUC）显著升高（
P
<
0.01），肾脏体积增大，肾功能指标、肾指数显著升高（
P
<
0.01），肾小球、肾小管结构紊乱，肾脏组织AGEs、RANKL表达和p-NF-
κ
B/NF-
κ
B值明显升高（
P
<
0.05），股骨组织中OPG和RUNX2表达显著降低（
P
<
0.01）；与模型组比较，金匮肾气丸各剂量组小鼠OGTT的AUC显著降低（
P
<
0.01），组织病理分析显示，肾小球和肾小管的结构病变缓解，肾脏组织AGEs、RANKL的表达和p-NF-
κ
B/NF-
κ
B值明显降低（
P
<
0.05，
P
<
0.01），股骨组织中RUNX2和OPG表达明显升高（
P
<
0.05，
P
<
0.01）。
结论
2
金匮肾气丸可通过改善肾功能，下调AGEs/RANKL/NF-
κ
B信号通路抑制炎性反应，进而缓解DOP小鼠骨质疏松症状，起到从肾论治DOP的作用。
Abstract
Objective
2
To investigate the effect of Jingui Shenqiwan on diabetic osteoporosis （DOP） in mice by regulating the advanced glycation end products （AGEs）/receptor activator of nuclear factor-
κ
B ligand （RANKL）/nuclear factor-
κ
B （NF-
κ
B） signaling pathway based on the theory of "kidneys governing bones".
Method
2
Forty 6-week-old male and female skeletal-muscle-specific， dominant negative insulin-like growth factor-1 receptor （MKR） mice were selected and fed on a high-fat diet for eight weeks to establish the DOP model. The model mice were randomly divided into a model group， low- and high-dose Jingui Shenqiwan group （1.3， 2.6 g·kg
-1
）， and an alendronate sodium group （0.01 g·kg
-1
）， with 10 mice in each group. Additionally， 10 FVB/N mice of the same age were assigned to the normal group. The corresponding drugs were administered orally to each group once a day for four weeks. After the administration period， fasting blood glucose （FBG） measurement and oral glucose tolerance test （OGTT） were conducted. Kidney function and kidney index were measured. Renal tissue pathological changes were observed through hematoxylin-eosin （HE） and Masson staining. Immunohistochemistry was performed to assess the protein expression levels of AGEs， phosphorylated NF-
κ
B （p-NF-
κ
B）， and RANKL in renal tissues. Western blot analysis was conducted to measure the expression of proteins related to the AGEs/RANKL/NF-
κ
B signaling pathway， osteoprotegerin （OPG）， and Runt-related transcription factor 2 （RUNX2） proteins in femoral bone tissues.
Result
2
Compared with the normal group， mice in the model group exhibited significantly increased FBG （
P
<
0.01）， trabecular bone degeneration， abnormal bone morphological parameters， significantly increased area under the curve （AUC） of OGTT （
P
<
0.01）， enlarged kidney volume， significantly increased kidney function indicators and kidney index （
P
<
0.01）， disrupted renal glomeruli and renal tubule structures， significantly increased expression of AGEs， RANKL， and p-NF-
κ
B/NF-
κ
B in renal tissues （
P
<
0.05）， and significantly decreased expression of OPG and RUNX2 in femoral bone tissues （
P
<
0.01）. Compared with the model group， mice in the Jingui Shenqiwan groups showed a significant decrease in OGTT AUC （
P
<
0.01）. Histopathological analysis revealed alleviated structural lesions in renal glomeruli and renal tubules. Furthermore， the expression of AGEs， RANKL， and p-NF-
κ
B/NF-
κ
B in renal tissues was significantly reduced （
P
<
0.05，
P
<
0.01）， and the expression of RUNX2 and OPG in femoral bone tissues was significantly increased （
P
<
0.05，
P
<
0.01）.
Conclusion
2
Jingui Shenqiwan can improve kidney function and downregulate the AGEs/RANKL/NF-
κ
B signaling pathway to inhibit inflammatory reactions， thereby alleviating the symptoms of DOP in mice， demonstrating a therapeutic effect on DOP from the perspective of the kidney.
关键词
Keywords
references
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