Modified Liuwei Dihuangtang Combined with Losartan Potassium Regulates ACE1/AngⅡ/AT1R Axis and Intestinal Flora in Rat Model of Diabetic Kidney Disease

YANG Chaomao; ZHANG Shunxiao; LI Yuanyuan; GAO Jiandong

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20232122

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Modified Liuwei Dihuangtang Combined with Losartan Potassium Regulates ACE1/AngⅡ/AT1R Axis and Intestinal Flora in Rat Model of Diabetic Kidney Disease

更新时间：2024-01-02

- Modified Liuwei Dihuangtang Combined with Losartan Potassium Regulates ACE1/AngⅡ/AT1R Axis and Intestinal Flora in Rat Model of Diabetic Kidney Disease
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 30, Issue 6, Pages: 1-9(2024)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学附属曙光医院宝山分院，上海 201999
  2.上海中医药大学附属宝山医院，上海 201999
  3.上海中医药大学附属曙光医院，上海 201203
  4.上海中医药大学中医肾病研究所，肝肾疾病病证教育部重点实验室，上海市中医临床重点实验室，上海 201203
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20232122
  CLC： R2-0;R22;R242;R285.5;R587.1
- Received：26 April 2023，
  
  Published Online：01 September 2023，
  
  Published：20 March 2024
- 稿件说明：
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杨超茅,张顺宵,李园园等.六味地黄汤加减联合氯沙坦钾对糖尿病肾病大鼠ACE1/AngⅡ/AT1R轴及肠道菌群的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(06):1-9.

YANG Chaomao,ZHANG Shunxiao,LI Yuanyuan,et al.Modified Liuwei Dihuangtang Combined with Losartan Potassium Regulates ACE1/AngⅡ/AT1R Axis and Intestinal Flora in Rat Model of Diabetic Kidney Disease[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(06):1-9.
杨超茅,张顺宵,李园园等.六味地黄汤加减联合氯沙坦钾对糖尿病肾病大鼠ACE1/AngⅡ/AT1R轴及肠道菌群的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(06):1-9. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232122.

YANG Chaomao,ZHANG Shunxiao,LI Yuanyuan,et al.Modified Liuwei Dihuangtang Combined with Losartan Potassium Regulates ACE1/AngⅡ/AT1R Axis and Intestinal Flora in Rat Model of Diabetic Kidney Disease[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(06):1-9. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232122.

摘要

目的

基于血管紧张素转换酶1（ACE1）/血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）/血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）轴，探讨六味地黄汤加减防治糖尿病肾病（DKD）肾脏损伤的可能作用机制。

方法

随机将50只雄性SD大鼠分为正常组8只，造模组42只，造模组大鼠高糖高脂饲料喂养6周后，予一次性腹腔注射链脲佐菌素（STZ）35 mg

-1

诱导建立DKD大鼠模型。造模成功后随机分为模型组、中药组（六味地黄汤加减颗粒剂21 g

-1

）、西药组（氯沙坦钾33 mg

-1

）、中西药组（氯沙坦钾33 mg

-1

联合六味地黄汤加减颗粒剂21 g

-1

），连续灌胃8周后检测各组大鼠空腹血糖（FBG）、尿蛋白（Up）、尿素氮（Bun）、血肌酐（SCr）；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清ACE1、AngⅡ、AT1R水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组大鼠肾组织ACE1、AngⅡ、AT1R蛋白表达水平；苏木素-伊红（HE）、马松（Masson）、过碘酸雪夫氏（PAS）染色后观察肾组织病理形态学改变；采集各组大鼠粪便标本进行16S rDNA高通量测序分析。

结果

与正常组比较，模型组Up、FBG、Bun、SCr、ACE1、AngⅡ、AT1R水平显著升高（

0.01），肾组织病变严重，ACE1、AngⅡ、AT1R蛋白表达显著增加（

0.01），厚壁菌门/拟杆菌门（F/B）升高，乳杆菌属的物种丰度下降，穆氏菌属、双歧杆菌属的物种丰度升高；与模型组比较，各给药组Bun、SCr、ACE1、AngⅡ、AT1R水平均显著下降（

0.01），肾脏病变程度有所改善，中药组、中西药组Up、FBG水平均显著下降（

0.01），西药组和中西药组的ACE1、AngⅡ、AT1R蛋白，中药组的AngⅡ蛋白表达显著减少（

0.01）、中药组ACE1、AT1R蛋白表达明显减少（

0.05），中药组、中西药组的F/B降低；西药组和中药组布劳特氏菌属的物种丰度升高，中药组、中西药组乳杆菌属、瘤胃球菌科未定属、双歧杆菌属的物种丰度升高，穆氏菌属的物种丰度下降，中药组、中西药组Chao 1和Ace指数明显增加（

0.05）；与西药组比较，中西药组Up水平均显著下降（

0.01），中西药组的Bun水平明显降低（

0.05）；中西药组ACE1、AT1R水平显著降低（

0.01），ACE1、AngⅡ、AT1R蛋白表达明显减少（

0.05），肾脏病变程度改善较明显，双歧杆菌属的物种丰度升高，Chao 1和Ace指数明显增加（

0.05）。

结论

六味地黄汤加减联合氯沙坦钾可通过调节ACE1/AngⅡ/AT1R轴减轻肾脏纤维化，提升大鼠乳杆菌属、双歧杆菌属的物种丰度，降低穆氏菌属的物种丰度，并改善肠道菌群的丰富度、均匀度，减轻肾脏病理损伤。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of modified Liuwei Dihuangtang in preventing and treating renal injury in diabetic kidney disease （DKD） via the angiotensin-converting enzyme 1 （ACE1）/angiotensin Ⅱ （AngⅡ）/angiotensin Ⅱ type 1 receptor （AT1R） axis.

Method

Fifty male SD rats were randomized into a normal group （

=8） and a modeling group （

=42）. The rats in the modeling group were fed with a high-sugar and high-fat diet for 6 weeks and intraperitoneally injected with 35 mg

-1

streptozotocin （STZ） to establish the model of DKD. After successful modeling， the rats were randomized into model， traditional Chinese medicine （modified Liuwei Dihuangtang granules 21 g

-1

）， western medicine （losartan potassium， 33 mg

-1

）， and integrated Chinese and western medicine （losartan potassium 33 mg

-1

combined with modified Liuwei Dihuangtang granules 21 g

-1

） groups. The levels of fasting blood glucose （FBG）， urinary protein （Up）， blood urea nitrogen （Bun）， and serum creatinine （SCr） were measured in each group after 8 consecutive weeks of drug intervention. Enzyme-linked immunosorbent assay was employed to determine the serum levels of ACE1， AngⅡ， and AT1R. Western blot was employed to measure the protein levels of ACE1， AngⅡ， and AT1R in the renal tissue. The pathological and morphological changes of the renal tissue were observed after hematoxylin-eosin （HE） staining， Masson staining， and periodic acid Schiff 's （PAS） staining. The fecal samples of rats in each group were collected for 16S rDNA high-throughput sequencing

Result

Compared with the normal group， the model group showed elevated levels of Up， FBG， Bun， SCr， ACE1， AngⅡ， and AT1R （

0.01）， serious lesions in the renal tissue， up-regulated protein levels of ACE1， AngⅡ， and AT1R （

0.01）， increased Firmicutes/Bacteroidetes （F/B） ratio， decreased relative abundance of

Lactobacillus

， and increased relative abundance of

Moralella

and

Bifidobacteria

. Compared with the model group， drug intervention lowered the levels of Bun， SCr， ACE1， AngⅡ， and AT1R （

0.01） and alleviated the pathological changes in the renal tissue. Chinese medicine and integrated Chinese and western medicine lowered the levels of Up and FBG （

0.01）， and western medicine and integrated Chinese and western medicine down-regulated the protein levels of ACE1， AngⅡ， and AT1R. In addition， Chinese medicine down-regulated the protein levels of AngⅡ （

0.01） as well as ACE1 and AT1R （

0.05）. Chinese medicine and integrated Chinese and western medicine decreased the F/B ratio， and western medicine and Chinese medicine increased the relative abundance of

Blautia

. Chinese medicine and integrated Chinese and western medicine increased the relative abundance of

Lactobacillus

，

Ruminococcus

undetermined genera， and

Bifidobacteria

， decreased the relative abundance of

Moralella

， and increased the Chao 1 and Ace indexes （

0.05）. Compared with the western medicine group， the integrated Chinese and western medicine group showed lowered levels of Up （

0.01）， Bun （

0.05）， and ACE1 and AT1R （

0.01）， down-regulated protein levels of ACE1， AngⅡ， and AT1R （

0.05）， alleviated pathological changes in the renal tissue， increased relative abundance of

Bifidobacteria

， and increased Chao 1 and Ace indexes （

0.05）.

Conclusion

Modified Liuwei Dihuangtang combined with losartan potassium can mitigate renal fibrosis by regulating the ACE1/AngⅡ/AT1R axis， increasing the relative abundance of

Lactobacillus

and

Bifidobacterium

， reducing the relative abundance of

Moralella

， improving the richness and evenness of intestinal flora， and alleviating pathological damage in the renal tissue.

关键词

Keywords

references

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