基于JAK2/STAT3信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制

陈彦旭; 金智生; 姜晓雪; 张博玲; 伏瑶琴; 金彩云; 张钦媛; 徐长青

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230106

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基于JAK2/STAT3信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制

药理 | 更新时间：2023-06-02

- 基于JAK2/STAT3信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制
- Mechanism of Hedysari Radix Polysaccharide on Diabetic Nephropathy in db/db Mice Based on JAK2/STAT3 Signaling Pathway
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第13期页码：65-71
- 作者机构：
  
  1.甘肃中医药大学，兰州 730030
  2.甘肃中医药大学附属医院，兰州 730030
- 作者简介：
  
  陈彦旭，博士，从事内分泌及代谢病的中医药防治研究，E-mail：sdzzcyx@126.com
  金智生，教授，主任医师，博士生导师，从事内分泌及代谢病的中医药防治研究，E-mail：jzsgszy@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81660777;82060854)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230106
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2022-09-19，
  
  网络出版日期：2022-11-29，
  
  纸质出版日期：2023-07-05
- 稿件说明：
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陈彦旭,金智生,姜晓雪等.基于JAK2/STAT3信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(13):65-71.

CHEN Yanxu,JIN Zhisheng,JIANG Xiaoxue,et al.Mechanism of Hedysari Radix Polysaccharide on Diabetic Nephropathy in db/db Mice Based on JAK2/STAT3 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(13):65-71.
陈彦旭,金智生,姜晓雪等.基于JAK2/STAT3信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(13):65-71. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230106.

CHEN Yanxu,JIN Zhisheng,JIANG Xiaoxue,et al.Mechanism of Hedysari Radix Polysaccharide on Diabetic Nephropathy in db/db Mice Based on JAK2/STAT3 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(13):65-71. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230106.

摘要

目的

观察红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠Janus激酶2（JAK2）/信号转导及转录激活因子3（STAT3）信号通路的影响。

方法

将50只db/db小鼠按体质量随机分为模型组、厄贝沙坦组、红芪多糖高、中、低剂量组，每组10只；另取10只C57BL/6小鼠作为正常组。正常组和模型组给予5 mL·kg

-1

蒸馏水，厄贝沙坦组给予22.75 mg·kg

-1

厄贝沙坦悬溶液，红芪多糖高、中、低剂量组分别给予200、100、50 mg·kg

-1

红芪多糖悬溶液，6组小鼠每日灌胃1次，连续给药12周。检测各组小鼠尿酸（UA）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC），过碘酸雪夫反应（PAS）、马松（Masson）染色观察肾脏组织病理变化，蛋白免疫印迹法（Western blot）、实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测肾脏中JAK2、STAT3、细胞信号转导抑制因子3（SOCS3）及肿瘤坏死因子-

（TNF-

）蛋白及mRNA的表达水平。

结果

治疗12周后，与正常组比较，模型组小鼠肾脏组织病理超微结构病变显著，其UA、TG、TC水平均显著升高（

0.01）；与模型组比较，红芪多糖高、中剂量及厄贝沙坦组小鼠肾脏组织病理超微结构均得到一定程度改善，且UA、TG、TC水平均明显降低（

0.05，

0.01）；与正常组比较，模型组SOCS3蛋白及mRNA表达水平下降，JAK2、STAT3、TNF-

蛋白及mRNA表达水平显著升高（

0.01）；与模型组比较，红芪多糖高、中剂量及厄贝沙坦组SOCS3蛋白及mRNA表达水平升高，JAK2、STAT3、TNF-

蛋白及mRNA表达水平明显降低（

0.05，

0.01）。

结论

红芪多糖可在一定程度上减轻糖尿病肾病的肾损伤，其机制可能与抑制JAK2/STAT3信号通路激活有关。

Abstract

Objective

To observe the effect of Hedysari Radix polysaccharide （HRP） on the Janus kinase 2 （JAK2）/signal transducer and activator of transcription protein 3 （STAT3） signaling pathway in diabetic nephropathy db/db mice.

Method

Fifty db/db mice were randomly divided into model group， irbesartan group （irbesartan suspension， 22.75 mg·kg

-1

）， and high-， medium-， and low-dose HRP groups （HRP suspension， 200， 100， 50 mg·kg

-1

） according to the body weight， with 10 mice in each group. Another 10 C57BL/6 mice were assigned to the normal group. The mice were treated with corresponding drugs by gavage， while those in the normal group and the model group received distilled water at 5 mL·kg

-1

. The mice in the six groups were administered once a day by gavage for 12 consecutive weeks. The uric acid （UA）， triglycerides （TG）， and total cholesterol （TC） were detected. Periodic acid-Schiff （PAS） staining and Masson staining were used to observe the pathological changes in kidney tissues. Western blot and Real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） were used to detect the protein and mRNA expression levels of JAK2， STAT3， suppressor of cytokine signaling 3 （SOCS3）， and tumor necrosis factor-

（TNF-

） in the kidney.

Result

After 12 weeks of treatment， compared with the normal group， the model group showed significant pathological ultrastructural changes in kidney tissues and increased UA， TG， and TC levels （

0.01）. Compared with the model group， the high- and medium-dose HRP groups and the irbesartan group showed improvement in pathological ultrastructure of kidney tissues and reduced UA， TG， and TC levels （

0.05，

0.01）. Compared with the normal group， the model group showed a decrease in SOCS3 protein and mRNA expression levels and an increase in JAK2， STAT3， and TNF-

protein and mRNA expression levels （

0.01）. Compared with the model group， the high- and medium-dose HRP groups and the irbesartan group showed an increase in SOCS3 protein and mRNA expression levels and a decrease in JAK2， STAT3， and TNF-

protein and mRNA expression levels （

0.05，

0.01）.

Conclusion

HRP can alleviate renal damage in diabetic nephropathy to a certain extent， and its mechanism may be related to the inhibition of the activation of the JAK2/STAT3 signaling pathway.

关键词

Keywords

references

HERNANDEZ L F ， EGUCHI N ， WHALEY D ， et al . Anti-oxidative therapy in diabetic nephropathy ［J］. Front Biosci （Schol Ed）， 2022 ， 14 （ 2 ）： 14 .

SUKKARIEH H H ， BUSTAMI R T ， ABDU M N ， et al . The current practice of using angiotensin-converting enzyme inhibitors and angiotensin Ⅱ receptor blockers in diabetic hypertensive and non-hypertensive patients. Is there a room for vitamin D ［J］. Saudi Med J ， 2020 ， 41 （ 10 ）： 1083 - 1089 .

SALVATORE T ， GALIERO R ， CATURANO A ， et al . An overview of the cardiorenal protective mechanisms of SGLT2 inhibitors ［J］. Int J Mol Sci ， 2022 ， 23 （ 7 ）： 3651 .

HEERSPINK H ， PARVING H H ， ANDRESS D L ， et al . Atrasentan and renal events in patients with type 2 diabetes and chronic kidney disease （SONAR）： A double-blind， randomised， placebo-controlled trial ［J］. Lancet ， 2019 ， 393 （ 10184 ）： 1937 - 1947 .

BAKRIS G L ， AGARWAL R ， ANKER S D ， et al . Effect of finerenone on chronic kidney disease outcomes in type 2 diabetes ［J］. N Engl J Med ， 2020 ， 383 （ 23 ）： 2219 - 2229 .

冯慧敏，李成义，何军刚，等 . 红芪化学成分和药理作用研究进展及质量标志物（Q-Marker）的预测分析［J］. 中草药， 2021 ， 52 （ 9 ）： 2831 - 2842 .

金智生，魏玉娇，林海龙，等 . 红芪多糖对早期糖尿病肾病db/db小鼠肾间质纤维化的影响［J］. 北京中医药大学学报， 2017 ， 40 （ 8 ）： 677 - 683 .

金智生，魏玉娇，林海龙，等 . 红芪多糖对早期糖尿病肾病db/db小鼠肾组织中MMP-2及TIMP-1 mRNA和蛋白表达的影响［J］. 中药药理与临床， 2017 ， 33 （ 4 ）： 66 - 70 .

祁雪艳，金智生，陈长浩，等 . 红芪多糖对早期糖尿病肾病db/db小鼠肾脏保护作用及PKC/TIMP-1表达的影响［J］. 中国老年学杂志， 2015 ， 35 （ 18 ）： 5053 - 5056 .

祁雪艳，金智生，关雁，等 . 红芪多糖减缓糖尿病肾病小鼠病程进展的作用机制研究［J］. 中国临床药理学杂志， 2015 ， 31 （ 7 ）： 526 - 529 .

金智生，魏玉娇，朱真灵，等 . 红芪多糖对db/db小鼠肾组织血管内皮生长因子、色素上皮细胞衍生因子表达的影响［J］. 中医杂志， 2014 ， 55 （ 15 ）： 1327 - 1330 .

金智生，朱真灵，魏玉娇，等 . 红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠肾功能和肾脏组织中GluT-1 mRNA和蛋白表达水平的影响［J］. 吉林大学学报：医学版， 2014 ， 40 （ 3 ）： 519 - 524 .

魏玉娇，金智生，朱真灵，等 . 红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠肾脏保护作用及其对肾组织PKC α 与VEGF表达的影响［J］. 北京中医药大学学报， 2014 ， 37 （ 2 ）： 116 - 120 .

金智生，李应东，汝亚琴，等 . 红芪多糖对糖尿病大鼠肾组织匀浆NO、NOS及过氧化脂质的影响［J］. 中国中西医结合急救杂志， 2004 ， 11 （ 3 ）： 141 - 144 .

SUN L ， YANG Z ， ZHANG J ， et al . Isoliquiritigenin attenuates acute renal injury through suppressing oxidative stress， fibrosis and JAK2/STAT3 pathway in streptozotocin-induced diabetic rats ［J］. Bioengineered ， 2021 ， 12 （ 2 ）： 11188 - 11200 .

HU Y ， LIU S ， LIU W ， et al . Potential molecular mechanism of Yishen capsule in the treatment of diabetic nephropathy based on network pharmacology and molecular docking ［J］. Diabetes Metab Syndr Obes ， 2022 ， 15 （ 3 ）： 943 - 962 .

SUN M ， BU W ， LI Y ， et al . Danzhi Jiangtang capsule ameliorates kidney injury via inhibition of the JAK-STAT signaling pathway and increased antioxidant capacity in STZ-induced diabetic nephropathy rats ［J］. Biosci Trends ， 2019 ， 12 （ 6 ）： 595 - 604 .

LI X ， WANG Y ， WANG K ， et al . Renal protective effect of Paeoniflorin by inhibition of JAK2/STAT3 signaling pathway in diabetic mice ［J］. Biosci Trends ， 2018 ， 12 （ 2 ）： 168 - 176 .

杨凤文，高飞，陈素枝，等 . 益气养阴活血通络方抑制JAK2/STAT3信号通路减轻糖尿病肾病大鼠肾组织细胞凋亡［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 11 ）： 89 - 97 .

张小荣，耿广琴，赵沙沙，等 . Box-Behnken响应面法优化红芪多糖水提醇沉工艺研究［J］. 中兽医医药杂志， 2022 ， 41 （ 2 ）： 7 - 14 .

宋卫国，彭璘，武雯雯，等 . 基于Wnt/ β -catenin调控EMT探讨益肾化瘀方对糖尿病肾病大鼠肾小球足细胞损伤的干预机制［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 10 ）： 44 - 50 .

SAMSU N . Diabetic Nephropathy： Challenges in pathogenesis， diagnosis， and treatment ［J］. Biomed Res Int ， 2021 ， 2021 ： 1497449 .

ELEKOFEHINTI O O ， OYEDOKUN V O ， IWALOYE O ， et al . Momordica charantia silver nanoparticles modulate SOCS/JAK/STAT and PI3K/Akt/PTEN signalling pathways in the kidney of streptozotocin-induced diabetic rats ［J］. J Diabetes Metab Disord ， 2021 ， 20 （ 1 ）： 245 - 260 .

ORTIZ-MUÑOZ G ， LOPEZ-PARRA V ， LOPEZ-FRANCO O ， et al . Suppressors of cytokine signaling abrogate diabetic nephropathy ［J］. J Am Soc Nephrol ， 2010 ， 21 （ 5 ）： 763 - 772 .

PUHR M ， SANTER F R ， NEUWIRT H ， et al . SOCS-3 antagonises the proliferative and migratory effects of fibroblast growth factor-2 in prostate cancer by inhibition of p44/p42 MAPK signalling ［J］. Endocr Relat Cancer ， 2010 ， 17 （ 2 ）： 525 - 538 .

WANG K ， WU Y G ， SU J ， et al . Total glucosides of paeony regulates JAK2/STAT3 activation and macrophage proliferation in diabetic rat kidneys ［J］. Am J Chin Med ， 2012 ， 40 （ 3 ）： 521 - 536 .

MAO T ， CHEN H ， HONG L ， et al . Pigment epithelium-derived factor inhibits high glucose-induced JAK/STAT signalling pathway activation in human glomerular mesangial cells ［J］. Saudi Med J ， 2013 ， 34 （ 8 ）： 793 - 800 .

KOIKE K ， UEDA S ， YAMAGISHI S ， et al . Protective role of JAK/STAT signaling against renal fibrosis in mice with unilateral ureteral obstruction ［J］. Clin Immunol ， 2014 ， 150 （ 1 ）： 78 - 87 .

PACE J ， PALADUGU P ， DAS B ， et al . Targeting STAT3 signaling in kidney disease ［J］. Am J Physiol Renal Physiol ， 2019 ， 316 （ 6 ）： F1151 - F1161 .

陈彦旭，金彩云，金智生，等 . 基于Wnt/ β -catenin信号通路探讨红芪多糖对糖尿病肾病db/db小鼠作用机制［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 21 ）： 74 - 80 .

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