Qi Jiang Yi Mai 처방이 FGF21/AMPK를 조절하여 미토콘드리아 자가포식을 개선하고 2형 당뇨병 쥐의 혈관 노화를 지연시키는 메커니즘

WEI Shuwu ,  

PAN Xinyu ,  

XIAO Yao ,  

XU Mingjun ,  

WEI Junping ,  

摘要

목적: Qi Jiang Yi Mai 처방이 2형 당뇨병(T2DM) 쥐의 혈관 노화 및 섬유아세포 성장인자 21/AMP 활성화 단백질 키나제(FGF21/AMPK) 신호 경로와 미토콘드리아 자가포식에 미치는 영향을 관찰하는 것이다. 방법: SPF 등급의 수컷 SD 쥐 48마리 중 무작위로 8마리는 대조군으로 선정하고, 나머지 40마리는 고당 고지방 식이와 저용량 스트렙토조토신(STZ)을 병용하여 T2DM 모델을 구축하였다. 쥐들은 모델군, Qi Jiang Yi Mai 처방의 저, 중, 고용량군(3.72, 7.44, 14.88 g·kg-1), 메트포르민군(132.9 mg·kg-1)으로 나누고 각 그룹별로 8마리를 배치하여 대응하는 용량의 처방과 메트포르민을 위관으로 투여하였다. 대조군과 모델군은 동일 용량의 증류수를 8주간 연속 관장하였다. 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 혈관 조직 병리 형태 변화를 관찰하였고, 효소 결합 면역 흡착법(ELISA)으로 혈청 내피 미세입자(EMPs) 및 혈관 조직 노화 관련 분비 표현형(SASP) 수준을 측정하였다. 면역조직화학(IHC)으로 혈관 조직 내 종양 단백질 p53과 세포 주기 단백질 의존성 키나제 억제제 1A(p21) 단백질 발현을 탐지하였으며, 웨스턴 블롯(Western blot)과 실시간 형광 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time PCR)으로 각각 FGF21, 섬유아세포 성장인자 수용체 1(FGFR1), β-클라우토 단백질(KLB), 간 키나제 B1(LKB1), 인산화(p)-AMP 활성화 단백질 키나제(AMPK), AMPK, PTEN 유도 세린/트레오닌 단백질 키나제1(PINK1), E3 유비퀴틴 연결 효소(Parkin), 격리체 단백질 1(p62) 단백질 및 mRNA 발현 수준을 측정하였다. 결과: 대조군과 비교했을 때, 모델군 쥐의 총경동맥 혈관 조직에서 노화 병리 변화가 관찰되었고, 혈청 EMPs가 유의하게 상승하였으며(P<0.01), 혈관 조직의 IL-1β, IL-8, MMP-1, MMP-9 수치가 유의하게 증가하였으며(P<0.01), p53과 p21 단백질 발현이 뚜렷이 증가하였다(P<0.05, P<0.01). FGF21, FGFR1, KLB, LKB1, p-AMPK/AMPK, PINK1, Parkin 단백질과 mRNA 발현은 유의하게 감소하였고(P<0.01), p62 단백질과 mRNA 발현은 유의하게 증가하였다(P<0.01). 모델군과 비교하여, 각 치료군 쥐의 총경동맥 혈관 조직 노화 병리 변화가 다양한 정도로 개선되었으며, 혈청 EMPs와 혈관 조직 SASP가 유의하게 감소하였고(P<0.01), p53과 p21 단백질 발현이 현저히 감소하였으며(P<0.05, P<0.01), FGF21, FGFR1, KLB, LKB1, p-AMPK, AMPK, PINK1, Parkin 단백질과 mRNA 발현이 뚜렷이 증가하였고(P<0.05, P<0.01), p62 단백질과 mRNA 발현이 뚜렷이 감소하였다(P<0.05, P<0.01). 결론: Qi Jiang Yi Mai 처방은 T2DM 쥐의 혈관 조직 노화와 염증 손상을 개입할 수 있으며, 그 기전은 FGF21/AMPK 신호 경로의 상향 조절 및 미토콘드리아 자가포식 개선과 관련이 있을 수 있다.

关键词

Qi Jiang Yi Mai 처방; 2형 당뇨병; 혈관 노화; 섬유아세포 성장인자; 미토콘드리아 자가포식

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