滋肾丸对糖尿病肾病小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化的影响

郭晓媛; 张程斐; 吴悠; 吴丽丽; 秦灵灵; 刘铜华

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20212003

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滋肾丸对糖尿病肾病小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化的影响

经典名方 | 更新时间：2021-10-14

- 滋肾丸对糖尿病肾病小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化的影响
- Effect of Zishenwan on Pyroptosis and Epithelial-Mesenchymal Transition of Renal Tubular Epithelial Cells in Diabetic Nephropathy Mice
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第21期页码：27-36
- 作者机构：
  
  1.北京中医药大学东方医院，北京 100078
  2.北京中医药大学第二临床医学院，北京 100078
  3.北京中医药大学教育部中医养生学重点实验室，北京 100029
  4.北京中医药大学，北京 100029
- 作者简介：
  
  郭晓媛，硕士，主治医师，从事肾脏病中医疗效及机制研究，Tel：010-67689739，E-mail：jackieg@sina.com
  * 刘铜华，博士，主任医师，教授，博士生导师，从事内分泌代谢疾病的中医药防治研究，Tel：010-64286426，E-mail：thliu@vip.163.com
- 基金信息：
  
  国家中医药管理局中医药防治慢性病国际合作项目(GZYYGJ2019034)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20212003
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2021-06-11，
  
  网络出版日期：2021-09-22，
  
  纸质出版日期：2021-11-05
- 稿件说明：
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郭晓媛,张程斐,吴悠等.滋肾丸对糖尿病肾病小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(21):27-36.

GUO Xiao-yuan,ZHANG Cheng-fei,WU You,et al.Effect of Zishenwan on Pyroptosis and Epithelial-Mesenchymal Transition of Renal Tubular Epithelial Cells in Diabetic Nephropathy Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(21):27-36.
郭晓媛,张程斐,吴悠等.滋肾丸对糖尿病肾病小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(21):27-36. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20212003.

GUO Xiao-yuan,ZHANG Cheng-fei,WU You,et al.Effect of Zishenwan on Pyroptosis and Epithelial-Mesenchymal Transition of Renal Tubular Epithelial Cells in Diabetic Nephropathy Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(21):27-36. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20212003.

摘要

目的

研究滋肾丸（ZSW）对糖尿病肾病（DN）小鼠肾小管上皮细胞焦亡及上皮-间充质转化（EMT）的作用及机制，为ZSW治疗DN提供科学依据。

方法

自发性糖尿病

db/db

小鼠随机分为模型组、达格列净组（1.0 mg·kg

-1

）及ZSW高、中、低剂量（6.0，3.0，1.5 g·kg

-1

）组，非糖尿病

db/m

小鼠为正常组。模型组和正常组给予等体积去离子水灌胃，其余各组使用相应药物干预12周。每2周检测尾静脉空腹血糖（FBG）；每4周检测尿白蛋白/肌酐（ACR），

-乙酰

-氨基葡萄糖苷酶（NAG）和胱抑素C（CysC）；给药12周后摘眼球取血，血清检测尿素氮（BUN）和肌酐（SCr）；光镜及投射电镜观察肾组织病理学改变；免疫组化法观察分析肾小管上皮EMT标志物表达强度；原位末端标记法（TUNEL）染色观察分析肾小管上皮细胞的核损伤水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测EMT标志物、核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体相关蛋白及焦亡相关炎症因子的蛋白表达水平。实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测上述蛋白的mRNA表达水平。

结果

与正常组比较，模型组FBG，BUN，血SCr及尿ACR，NAG酶，CysC显著升高，肾组织出现病理损伤，肾小管上皮细胞EMT标志物表达强度、蛋白及mRNA表达显著改变，肾小管上皮细胞TUNEL染色阳性率、肾组织焦亡相关炎症因子和NLRP3炎症小体相关蛋白及mRNA表达显著升高（

0.01）；与模型组比较，ZSW及达格列净组FBG，BUN，血SCr及尿ACR，NAG酶，CysC显著降低（

0.01），肾组织病理损伤不同程度减轻，肾小管上皮细胞EMT标志物表达强度显著改变（

0.01），蛋白及mRNA表达不同程度改变（

0.05，

0.01），肾小管上皮细胞TUNEL染色阳性率及肾组织焦亡相关炎症因子的蛋白及mRNA表达显著降低（

0.01），NLRP3炎症小体相关蛋白及mRNA表达不同程度降低（

0.05，

0.01）。

结论

ZSW抑制肾小管上皮细胞焦亡及EMT，可能是其治疗DN的作用机制。

Abstract

Objective

To study the efficacy and mechanism of Zishenwan （ZSW） against pyroptosis and epithelial-mesenchymal transition （EMT） of renal tubular epithelial cells in diabetic nephropathy （DN） mice， so as to provide evidence for the treatment of DN with ZSW.

Method

The

db/db

mice with spontaneous diabetes were randomly divided into the model group， dapagliflozin （1.0 mg·kg

-1

） group， and high-， medium-， and low-dose （6.0， 3.0， 1.5 g·kg

-1

） ZSW groups. The non-diabetic

db/m

mice were classified into the normal group. The ones in the model and normal groups were given an equal volume of deionized water by gavage， while those in the other groups were intervened with the corresponding drugs for 12 weeks. The fasting blood glucose （FBG） level was tested at tail vein once every two weeks. The levels of urine albumin-creatinine ratio （ACR），

-N-acetyl-D-glucosaminidase （NAG）， and cystatin C （CysC） were detected once every four weeks. After 12 weeks of administration， the blood sampled from eyeballs was used for measuring the blood urea nitrogen （BUN） and serum creatinine （SCr）. The pathological changes in renal tissues were observed by light microscopy and transmission electron microscopy. The expression of EMT markers in the renal tubular epithelium was analyzed by immunohistochemistry （IHC）. The in situ terminal end-labeling （TUNEL） staining was conducted to analyze the nuclear damage of renal tubular epithelial cells. The protein and mRNA expression levels of EMT markers， nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3 （NLRP3） inflammasome and pyroptosis-related inflammatory cytokines in renal tissues were separately assayed by Western blot and Real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction（Real-time PCR）.

Result

Compared with the normal group， the model group displayed significantly increased FBG， BUN， serum SCr， ACR， NAG， and CysC （

0.01）， impaired renal tissues， altered EMT marker expression intensities and levels （

0.01）， and elevated TUNEL-positive rate and protein and mRNA expression levels of pyroptosis-related inflammatory cytokines and NLRP3 inflammasome （

0.01）. Compared with the model group， ZSW and dapagliflozin significantly decreased the levels of FBG， BUN， serum SCr， ACR， NAG， and CysC （

0.01）， relieved the pathological injuries in renal tissues， changed the EMT marker expression intensities （

0.01） and protein and mRNA expression levels （

0.05，

0.01）， and down-regulated the TUNEL-positive rate （

0.01） of renal tubular epithelial cells as well as the protein and mRNA expression levels of pyroptosis-related inflammatory cytokines （

0.01） and NLRP3 inflammasome （

0.05，

0.01）.

Conclusion

ZSW alleviates DN possibly by inhibiting pyroptosis and EMT in renal tubular epithelial cells.

关键词

Keywords

references

ZHANG L ， LONG J ， JIANG W ， et al . Trends in chronic kidney disease in China ［J］. N Engl J Med ， 2016 ， 375 （ 9 ）： 905 - 906 .

HOU J H ， ZHU H X ， ZHOU M L ， et al . Changes in the spectrum of kidney diseases：an analysis of 40，759 biopsy-proven cases from 2003 to 2014 in China ［J］. Kidney Dis ， 2018 ， 4 （ 1 ）： 10 - 19 .

FIORETTO P ， DEL PRATO S ， BUSE J B ， et al . Efficacy and safety of dapagliflozin in patients with type 2 diabetes and moderate renal impairment （chronic kidney disease stage 3A）：the DERIVE study ［J］. Diabetes Obes Metab ， 2018 ， 20 （ 11 ）： 2532 - 2540 .

FITCHETT D . A safety update on sodium glucose co-transporter 2 inhibitors ［J］. Diabetes Obes Metab ， 2019 ， 21 （ Suppl 2 ）： 34 - 42 .

ZOU L X ， SUN L . Global diabetic kidney disease research from 2000 to 2017：a bibliometric analysis ［J］. Medicine （Baltimore）， 2019 ， 98 （ 6 ）： e14394 .

ZENG L F ， XIAO Y ， SUN L . A glimpse of the mechanisms related to renal fibrosis in diabetic nephropathy ［J］. Adv Exp Med Biol ， 2019 ， 1165 ： 49 - 79 .

LIN J ， CHENG A ， CHENG K ， et al . New insights into the mechanisms of pyroptosis and implications for diabetic kidney disease ［J］. Int J Mol Sci ， 2020 ， 21 （ 19 ）： 7057 .

TAN Y F ， WANG M ， CHEN Z Y ， et al . Inhibition of BRD4 prevents proliferation and epithelial-mesenchymal transition in renal cell carcinoma via NLRP3 inflammasome-induced pyroptosis ［J］. Cell Death Dis ， 2020 ， 11 （ 4 ）： 239 .

SONG S ， QIUI D ， LUO F ， et al . Knockdown of NLRP3 alleviates high glucose or TGFB1-induced EMT in human renal tubular cells ［J］. J Mol Endocrinol ， 2018 ， 61 （ 3 ）： 101 - 113 .

HAN W ， MA Q ， LIU Y ， et al . Huangkui capsule alleviates renal tubular epithelial-mesenchymal transition in diabetic nephropathy via inhibiting NLRP3 inflammasome activation and TLR4/NF- κ B signaling ［J］. Phytomedicine ， 2019 ， 57 ： 203 - 214 .

李东垣 . 兰室秘藏［M］. 文魁，丁国华，整理.北京：人民卫生出版社， 2017 ： 109 .

李智，齐铮 . 从施今墨药对浅析消渴病病机［J］. 北京中医药， 2012 ， 31 （ 1 ）： 28 - 29，72 .

周玉莲 . 运用施今墨药对治疗早期糖尿病肾病的疗效观察［J］. 世界中医药， 2014 ， 9 （ 5 ）： 574 - 576 .

TANG Y H ， SUN Z L ， FAN M S ， et al . Anti-diabetic effects of TongGuanWan，a Chinese traditional herbal formula，in C57BL/KsJ- db / db mice ［J］. Planta Med ， 2012 ， 78 （ 1 ）： 18 - 23 .

LIANG G ， TANG H ， NI D ， et al . Zishenwan decreases kidney damage in recurrent urinary tract infection through the inhibition of Toll-like receptor 4 signal ［J］. Evid Based Complement Alternat Med ， 2018 ， 2018 ： 5968657 .

戴荣华 . 滋肾丸药效物质基础研究［D］. 沈阳：沈阳药科大学， 2004 ： 17 .

黄继汉，黄晓晖，陈志扬，等 . 药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算［J］. 中国临床药理学与治疗学， 2004 ， 9 （ 9 ）： 1069 - 1072 .

GUEST P C ， RAHMOUNE H . Characterization of the db/db mouse model of type 2 diabetes ［J］. Methods Mol Biol ， 2019 ， 1916 ： 195 - 201 .

KIM N H ， HYEON J S ， KIM N H ， et al . Metabolic changes in urine and serum during progression of diabetic kidney disease in a mouse model ［J］. Arch Biochem Biophys ， 2018 ， 646 ： 90 - 97 .

LIU B C ， TANG T T ， LV L L . Renal tubule injury：a driving force toward chronic kidney disease ［J］. Kidney Int ， 2018 ， 93 （ 3 ）： 568 - 579 .

李俊，左沙沙，邱小萱，等 . 白头翁皂苷B4对结扎大鼠肾动静脉所致缺血再灌注损伤的治疗作用及相关机制研究［J］. 中国中药杂志， 2020 ， 45 （ 3 ）： 617 - 622 .

TANG S C ， LAI K N . The pathogenic role of the renal proximal tubular cell in diabetic nephropathy ［J］. Nephrol Dial Transplant ， 2012 ， 27 （ 8 ）： 3049 - 3056 .

李红，张哲，翁红雷，等 . 糖尿病大鼠肾脏 α 平滑肌肌动蛋白的表达［J］. 浙江大学学报：医学版， 2005 ， 34 （ 2 ）： 61 - 65 .

KOZIOLEK M ， MUELLER G A ， DIHAZI G H ， et al . Urine E-cadherin：a marker for early detection of kidney injury in diabetic patients ［J］. J Clin Med ， 2020 ， 9 （ 3 ）： 639 .

HICKSON L J ， ABEDALQADER T ， BEN-BERNARD G . A systematic review and meta-analysis of cell-based interventions in experimental diabetic kidney disease ［J］. Stem Cells Transl Med， 2021 ， doi： 10.1002/sctm.19-0419 http://dx.doi.org/10.1002/sctm.19-0419 .

KELLEY N ， JELTEMA D ， DUAN Y . The NLRP3 inflammasome：an overview of mechanisms of activation and regulation ［J］. Int J Mol Sci ， 2019 ， 20 （ 13 ）： 3328 .

RIAZ M ， REHMAN A U ， SHAH S A ， et al . Predicting multi-interfacial binding mechanisms of NLRP3 and ASC pyrin domains in inflammasome activation ［J］. ACS Chem Neurosci ， 2021 ， 12 （ 4 ）： 603 - 612 .

ZHANG K J ， WU Q ， JIANG S M ， et al . Pyroptosis：a new frontier in kidney diseases ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2021 ， 2021 ： 6686617 .

吴宏辉，郭晓媛，谢璇，等 . 王暴魁教授糖尿病肾病“消渴热”病机理论初探［J］. 环球中医药， 2019 ， 12 （ 2 ）： 210 - 213 .

闫润泽，孙卫卫，王珍，等 . 糖尿病肾病内热证与肾功能及炎症因子的相关性研究［J］. 中医学报， 2020 ， 35 （ 2 ）： 393 - 397 .

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