Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate AMPK/mTOR Pathway to Mediate Autophagy in Diabetic Kidney Disease： A Review

REN Menghan; YANG Lixia; LIANG Yonglin; LI Ciyan

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231392

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate AMPK/mTOR Pathway to Mediate Autophagy in Diabetic Kidney Disease： A Review

更新时间：2023-08-22

- Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate AMPK/mTOR Pathway to Mediate Autophagy in Diabetic Kidney Disease： A Review
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 18, Pages: 277-282(2023)
- 作者机构：
  
  1.甘肃中医药大学，兰州730000
  2.甘肃省中医药研究院，兰州730050
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231392
  CLC： R22;R242;R96;R587.2;R692.9
- Published：20 September 2023，
  
  Published Online：28 November 2022，
  
  Received：08 August 2022，
- 稿件说明：
扫描看全文
任梦涵,杨丽霞,梁永林等.中药单体调控AMPK/mTOR通路介导自噬防治糖尿病肾脏病的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(18):277-282.

REN Menghan,YANG Lixia,LIANG Yonglin,et al.Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate AMPK/mTOR Pathway to Mediate Autophagy in Diabetic Kidney Disease： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(18):277-282.
任梦涵,杨丽霞,梁永林等.中药单体调控AMPK/mTOR通路介导自噬防治糖尿病肾脏病的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(18):277-282. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231392.

REN Menghan,YANG Lixia,LIANG Yonglin,et al.Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate AMPK/mTOR Pathway to Mediate Autophagy in Diabetic Kidney Disease： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(18):277-282. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231392.

摘要

糖尿病肾脏病（DKD）是糖尿病患者最典型的微血管并发症之一，是导致终末期肾病的重要原因，其发病机制尚未完全阐明，可能主要与血流动力学效应、遗传因素、肾脏炎性损伤、氧化应激、自噬失调、代谢紊乱等密切相关。因其发生机制复杂，临床上尚无特异性防治措施。腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）/哺乳动物雷帕霉素哺乳靶蛋白（mTOR）信号通路是参与自噬调节的一个经典通路，可通过激活自噬途径达到治疗DKD的效果。近年来，中药单体因其能够直接作用于靶向细胞，自噬靶点等优势在DKD的防治中扮演着重要角色，受到国内外学者的广泛关注。目前，相关研究人员对DKD的发生发展及药物干预治疗DKD中的病理生理机制做了大量研究，结果发现AMPK/mTOR通路在疾病的发展过程中发挥着重要作用，中药单体通过调控AMPK/mTOR信号通路的活性进而影响自噬途径，减轻氧化应激、炎症和细胞外基质的过度聚集，促进自噬小体的生成，从而改善肾脏的损伤。该文将主要从AMPK/mTOR信号通路介导自噬与DKD的关系及中药单体通过AMPK/mTOR通路介导自噬治疗DKD的作用机制作一综述，以期为临床防治DKD提供丰富地理论依据及思路。

Abstract

Diabetic kidney disease （DKD） is one of the typical microvascular complications in patients with diabetes and a major cause of end-stage renal disease， with the pathogenesis remains to be elucidated. It may be associated with hemodynamic effects， genetic factors， kidney inflammatory injury， oxidative stress， autophagy dysregulation， metabolic disorders and so on. Because of its complex mechanism， there are no specific prevention and treatment measures in clinical practice. AMP-activated protein kinase （AMPK）/mammalian target of rapamycin （mTOR） signaling pathway is a classical pathway involved in the regulation of autophagy. This pathway can be activated for treating DKD. Recent studies have demonstrated that the active components in Chinese medicinal herbs play a role in the prevention and treatment of DKD by directly acting on targeted cells and autophagy targets， which has attracted extensive attention. Researchers have extensively studied the occurrence and development of DKD and the mechanism of drug intervention in DKD， and the results prove that AMPK/mTOR pathway plays a role in the development of this disease. The active components in Chinese medicinal herbs regulate the AMPK/mTOR signaling pathway to affect autophagy， alleviate oxidative stress， inflammation， and extracellular matrix aggregation， and promote the generation of autophagosomes， thus mitigating kidney injury. This paper mainly reviews the relationship between AMPK/mTOR signaling pathway， autophagy， and DKD and the mechanism of active components in Chinese medicinal herbs in mediating autophagy via the AMPK/mTOR pathway， aiming to provide a theoretical basis for the clinical prevention and treatment of DKD.

关键词

腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）/哺乳动物雷帕霉素哺乳靶蛋白（mTOR）信号通路中药单体自噬糖尿病肾脏病研究进展

Keywords

AMP-activated protein kinase （AMPK）/mammalian target of rapamycin （mTOR） signaling pathwayactive components in Chinese medicinal herbsautophagydiabetic kidney diseasereview

references

王莹，周静威，王珍，等.糖尿病肾病中西医治疗进展［J］.中国全科医学，2022，25（12）：1411-1417.

董文慧，杨炎林，王丹，等.糖尿病肾脏病诊断及治疗新进展［J］.中华糖尿病杂志，2022，14（5）：508-512.

ZHENG Y，LEY S H，HU F B.Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications［J］.Nat Rev Endocrinol，2018，14（2）：88-98.

YAMAZAKI T，MIMURA I，TANAKA T，et al.Treatment of diabetic kidney disease：Current and future［J］.Diabetes Metab J，2021，45（1）：11-26.

张梦婷，李昱颖，张兰.中医药调控线粒体质量控制治疗糖尿病肾病研究进展［J］.中国实验方剂学杂志，2023，29（4）：236-245.

李佳容，谢红浪.足细胞能量代谢调节因子与糖尿病肾脏病［J］.肾脏病与透析肾移植杂志，2022，31（1）：63-67.

KLIONSKY D J，ABDEL-AZIZ A K，ABDELFATAH S，et al.Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy （4th edition）（1）［J］.Autophagy，2021，17（1）：1-382.

XU W，ZHU Q，ZHANG B，et al.Protective effect of calretinin on testicular Leydig cells via the inhibition of apoptosis［J］.Aging（Albany NY），2017，9（4）：1269-1279.

CHEN Y，LIN L，TAO X，et al.The role of podocyte damage in the etiology of ischemia-reperfusion acute kidney injury and post-injury fibrosis［J］.BMC Nephrol，2019，20（1）：106.

MIHAYLOVA M M，SHAW R J.The AMPK signalling pathway coordinates cell growth，autophagy and metabolism［J］.Nat Cell Biol，2011，13（9）：1016-1023.

沈钦海，张盟辉，秦召敏，等.槲皮素预处理调节AMPK/mTOR信号通路介导的自噬途径改善大鼠肝缺血再灌注损伤［J］.中国比较医学杂志，2022，32（3）：16-22.

KANAMORI H，NARUSE G，YOSHIDA A，et al.Morphological characteristics in diabetic cardiomyopathy associated with autophagy［J］.J Cardiol，2021，77（1）：30-40.

尚智涛.祛风补肾方调控AMPK-mTOR信号改善高糖诱导的足细胞损伤机制研究［D］.郑州：河南中医药大学，2018.

WATAYA-KANEDA M.Mammalian target of rapamycin and tuberous sclerosis complex［J］.J Dermatol Sci，2015，79（2）：93-100.

GWINN D M，SHACKELFORD D B，EGAN D F，et al.AMPK phosphorylation of raptor mediates a metabolic checkpoint［J］.Mol Cell，2008，30（2）：214-226.

CHUN Y，KIM J.AMPK-mTOR signaling and cellular adaptations in hypoxia［J］.Int J Mol Sci，2021，22（18）：9765-9787.

张新颖，毛景东，杨晓燕，等.AMPK/mTOR信号通路的研究进展［J］.微生物学杂志，2019，39（3）：109-116.

LI X，ZHU Q，ZHENG R，et al.Puerarin attenuates diabetic nephropathy by promoting autophagy in podocytes［J］.Front Physiol，2020，11：73.

KOCH E，NAKHOUL R，NAKHOUL F，et al.Autophagy in diabetic nephropathy：A review［J］.Int Urol Nephrol，2020，52（9）：1705-1712.

江颖娟，蒋作锋，吴小兰，等.西格列汀对AGEs作用下系膜细胞自噬的影响［J］.中国病理生理杂志，2017，33（8）：1455-1459.

DUSABIMANA T，PARK E J，JE J，et al.Geniposide improves diabetic nephropathy by enhancing ULK1-mediated autophagy and reducing oxidative stress through AMPK activation［J］.Int J Mol Sci，2021，22（4）：1651.

ZHANG Z，TANG S，GUI W，et al.Liver X receptor activation induces podocyte injury via inhibiting autophagic activity［J］.J Physiol Biochem，2020，76（2）：317-328.

YOSHIBAYASHI M，KUME S，YASUDA-YAMAHARA M，et al.Protective role of podocyte autophagy against glomerular endothelial dysfunction in diabetes［J］.Biochem Biophys Res Commun，2020，525（2）：319-325.

CZAJA M J，DING W X，DONOHUE T M，et al.Functions of autophagy in normal and diseased liver［J］.Autophagy，2013，9（8）：1131-1158.

李肃，孙海明，孙冬琳，等.AMPK-mTOR-ULK1/2信号通路与自噬［J］.国际遗传学杂志，2017，40（1）：39-44.

CAO Q，DU H J，FU X，et al.Artemisinin attenuated athe-rosclerosis in high-fat diet-fed ApoE-/- mice by promoting macrophage autophagy through the AMPK/mTOR/ULK1 pathway［J］.J Cardiovasc Pharmacol，2020，75（4）：321-332.

张少泉，李鑫辉，倪向荣.知母皂苷元通过AMPK-mTOR-ULK1途径抑制肾小球系膜基质合成和激活自噬治疗糖尿病肾病的研究［J］.现代中西医结合杂志，2021，30（11）：1180-1186.

张欣欣，高飞，陈素枝，等.益肾通络方对膜性肾病大鼠的肾保护作用及对AMPK/mTOR/ULK1信号通路的影响［J］.中国实验方剂学杂志，2021，27（12）：57-66.

HOLCZER M，HAJDÚ B，LŐRINCZ T，et al.Fine-tuning of AMPK-ULK1-mTORC1 regulatory triangle is crucial for autophagy oscillation［J］.Sci Rep，2020，10（1）：17803.

晏浩，徐建军，李文林，等.MicroRNA-30a调控Beclin-1对缺氧复氧乳鼠心肌细胞的保护效应［J］.中国病理生理杂志，2012，28（4）：583-588.

赵晶，秦合伟，李彦杰，等.血管软化丸调控PI3K/Akt/mTOR通路影响细胞自噬及抗动脉粥样硬化的作用机制研究［J］.中华中医药学刊，2020，38（1）：65-69，后插10，后插12.

ZHANG X，BU H，JIANG Y，et al.The antidepressant effects of apigenin are associated with the promotion of autophagy via the mTOR/AMPK/ULK1 pathway［J］.Mol Med Rep，2019，20（3）：2867-2874.

王晓婷，闫丽，孙冬月，等.知母盐制后增量成分对HepG-2细胞葡萄糖消耗的影响［J］.中国医院药学杂志，2018，38（16）：1694-1696.

LIU F，FENG M，XING J，et al.Timosaponin alleviates oxidative stress in rats with high fat diet-induced obesity via activating Nrf2/HO-1 and inhibiting the NF-κB pathway［J］.Eur J Pharmacol，2021，909：174377.

张多加，张明明，王婷婷，等.小檗碱对多囊卵巢综合征大鼠卵巢局部胰岛素抵抗的调控作用［J］.世界中医药，2022，17（17）：2429-2436.

严孝金.以线粒体为靶点的小檗碱药理活性研究［D］.北京：清华大学，2017.

刘淑萍.黄连素调控AMPK-mTOR信号通路改善高糖诱导的足细胞损伤［D］.长春：吉林大学，2016.

郭颖媛，冯强，杨运霞，等.黄连素对感染幽门螺杆菌小鼠胃黏膜上皮细胞损伤的影响［J］.世界中医药，2021，16（18）：2702-2705，2713.

崔晓.小檗碱通过AMPK/mTOR通路调节自噬溶酶体功能改善糖尿病肾脏病的机制研究［D］.天津：天津医科大学，2020.

ZHU K N，JIANG C H，TIAN Y S，et al.Two triterpeniods from Cyclocarya paliurus （Batal） Iljinsk （Juglandaceae） promote glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes：The relationship to AMPK activation［J］.Phytomedicine，2015，22（9）：837-846.

曹静静，郑显，刘瑶，等.青钱柳中5种三萜酸成分对肝细胞糖异生的影响［J］.中医药信息，2021，38（3）：1-7.

ZHANG X X，JIANG C H，LIU Y，et al.Cyclocarya paliurus triterpenic acids fraction attenuates kidney injury via AMPK-mTOR-regulated autophagy pathway in diabetic rats［J］.Phytomedicine，2019，64：153060.

杨坤，孟捷，高霞，等.姜黄素联合阿托伐他汀对溃疡性结肠炎小鼠的保护作用及机制研究［J］.世界中医药，2022，17（2）：182-186.

PARSAMANESH N，MOOSSAVI M，BAHRAMI A，et al.Therapeutic potential of curcumin in diabetic complications［J］.Pharmacol Res，2018，136：181-193.

ASHRAFIZADEH M，AHMADI Z，MOHAMMADINEJAD R，et al.Curcumin activates the Nrf2 pathway and induces cellular protection against oxidative injury［J］.Curr Mol Med，2020，20（2）：116-133.

张晓梅，赵玉涛，王菊美，等.姜黄素对结直肠癌细胞迁移、侵袭和上皮间质转化的影响及作用机制［J］.世界中医药，2021，16（17）：2596-2599.

郝文霞，高飞，赵方，等.降脂通络软胶囊调控AMPK/mTOR信号通路对膜性肾病大鼠自噬的影响［J］.中药药理与临床，2021，37（4）：148-153.

郝洁，梁艳，张瑞，等.大黄素改善糖脂代谢异常、糖尿病周围神经病变及糖尿病肾脏病的作用机制研究进展［J］.中药药理与临床，2020，36（3）：265-272.

MA C，WEN B，ZHANG Q，et al.Emodin induces apoptosis and autophagy of fibroblasts obtained from patient with ankylosing spondylitis［J］.Drug Des Devel Ther，2019，13：601-609.

朱闽，彭杰，蒋越，等.大黄防治前列腺癌的质量标志物研究及分子对接验证［J］.世界中医药，2021，16（20）：2999-3006.

LIU H，WANG Q，SHI G，et al.Emodin ameliorates renal damage and podocyte injury in a rat model of diabetic nephropathy via regulating AMPK/mTOR-mediated autophagy signaling pathway［J］.Diabetes Metab Syndr Obes，2021，14：1253-1266.

马小芳，杨世龙，唐颖，等.银杏双黄酮类化合物研究进展［J］.山东化工，2018，47（23）：72-74，76.

江梅，刘曙艳，牛万彬.银杏叶提取物对糖尿病肾病大鼠肾功能、心功能、炎性反应、β2-MG及RBP4水平的影响［J］.中医药信息，2022，39（2）：25-29.

胡渊龙，刘继法，成晓萌，等.基于血瘀理论与分子模拟技术研究银杏叶提取对脓毒症急性肾损伤大鼠炎症因子的影响［J］.中国中医急症，2020，29（6）：1020-1022，1026.

LIN W，PAN J，HUANG E J，et al.Ginkgetin alleviates high glucose-evoked mesangial cell oxidative stress injury，inflammation，and extracellular matrix （ECM） deposition in an AMPK/mTOR-mediated autophagy axis［J］.Chem Biol Drug Des，2021，98（4）：620-630.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Mechanism of Bone Homeostasis Regulation by Autophagy in Osteoporosis and Intervention of Traditional Chinese Medicine： A Review

Active Components in Chinese Medicinal Herbs Regulate Osteogenic Signaling Pathway in Treatment of Steroid-induced Osteonecrosis of Femoral Head： A Review

Effect of Huangjingwan on Hippocampal Autophagy in Mouse Model of Learning and Memory Impairments

Role of Autophagy in Ovarian Cancer Based on Yin and Yang Theory

Icariin Regulates Glucocorticoid-induced Autophagy of Bone Microvascular Endothelial Cells Through PI3K/Akt/mTOR Pathway

Related Author

MO Jian

CHEN Xiangshan

ZHANG Xiaoyun

SHANG Zhengya

CAO Linzhong

ZHANG Yi

MA Chengxiang

HU Kangyi

Related Institution

Ruikang Hospital Affiliated to Guangxi University of Chinese Medicine

Guangxi University of Chinese Medicine

Affiliated Hospital of Gansu University of Chinese Medicine

The Eighth Medical Center of PLA General Hospital

College of Chinese Medicine， Jiangxi University of Chinese Medicine

Postal code：100700
Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰