丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1<italic style="font-style: italic">α</italic>信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制

张尧; 高飞; 檀淼; 杨凤文; 陈素枝; 任美芳; 袁国栋; 檀金川

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230142

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制

药理 | 更新时间：2023-05-17

- 丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制
- Mechanism of Salvianolate in Inducing Autophagy in Podocytes of Rats with Membranous Nephropathy via AMPK/SIRT1/PGC-1α Signaling Pathway
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第8期页码：203-213
- 作者机构：
  
  1.河北中医学院，石家庄 050200
  2.河北中医学院第一附属医院，河北省中医院，石家庄 050011
  3.河北医科大学第四医院，石家庄 050000
- 作者简介：
  
  张尧，在读博士，从事中西医结合临床肾脏病研究，E-mail：695916498@qq.com
  檀金川，博士，教授，主任医师，从事中西医结合临床肾脏病研究，E-mail：1955981973@qq.com
- 基金信息：
  
  河北省中医药管理局项目(2017027);河北省自然科学基金项目(H2021423050)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230142
  中图分类号： R2-0;R33;R289;R692
- 收稿日期：2022-09-12，
  
  网络出版日期：2023-01-18，
  
  纸质出版日期：2023-04-20
- 稿件说明：
移动端阅览
张尧,高飞,檀淼等.丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(08):203-213.

ZHANG Yao,GAO Fei,TAN Miao,et al.Mechanism of Salvianolate in Inducing Autophagy in Podocytes of Rats with Membranous Nephropathy via AMPK/SIRT1/PGC-1α Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(08):203-213.
张尧,高飞,檀淼等.丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(08):203-213. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230142.

ZHANG Yao,GAO Fei,TAN Miao,et al.Mechanism of Salvianolate in Inducing Autophagy in Podocytes of Rats with Membranous Nephropathy via AMPK/SIRT1/PGC-1α Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(08):203-213. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230142.

摘要

目的

通过观察丹参多酚酸盐对膜性肾病（MN）大鼠肾组织中腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、沉默信息调节因子（Sirt1）、过氧化物酶体增殖物激活受体

辅激活因子-1

（PGC-1

）蛋白的表达及细胞自噬和凋亡的情况，探讨其治疗MN的可能的分子机制。

方法

80只雄性SD大鼠随机分为正常组，模型组，盐酸贝那普利组（10 mg·kg

-1

），丹参多酚酸盐低、中、高剂量组（16.7、33.3、66.7 mg·kg

-1

），通过尾静脉注射阳离子化牛血清白蛋白（C-BSA）的方法造模。造模成功后，各组按照相应比例剂量连续给药4周后留取24 h尿、血清和肾组织，尿液用于检测24 h尿蛋白定量（24 h UTP）、血清用于检测血尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）、C反应蛋白（CRP）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）的含量。采用光镜、电镜、免疫荧光法观察肾脏病理学变化，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测大鼠肾组织磷酸化（p）-AMPK、AMPK、p-Sirt1、Sirt1、PGC-1

蛋白表达水平；免疫组化（IHC）检测大鼠肾组织自噬特异性基因-1（Beclin-1）、微管相关蛋白1轻链3（LC3）Ⅱ、泛素结合蛋白（p62）、B细胞淋巴瘤（Bcl）-2、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、胱天蛋白酶（Caspase）-7蛋白表达水平。

结果

与正常组比较，模型组大鼠24 h UTP、IL-6、TNF-

、CRP、MDA水平显著升高（

0.01），SOD和GSH-Px水平显著降低（

0.01），BUN、SCr变化差异无统计学意义；与模型组比较，丹参多酚酸盐低中高剂量组和贝那普利组大鼠24 h UTP、IL-6、TNF-

、CRP、MDA水平显著降低（

0.01），SOD和GSH-Px水平显著升高（

0.01）。在苏木素-伊红（HE）、马松（Masson）染色、免疫荧光及电镜下观察可见模型组大鼠肾组织病理损伤明显，贝那普利和丹参多酚酸盐治疗后，肾组织细胞的病理损伤逐渐改善。与正常组比较，模型组大鼠肾脏p-AMPK/AMPK、p-Sirt1/Sirt1、PGC-1

、Bcl-2、Beclin-1、LC3Ⅱ表达显著降低（

0.01），Bax、Caspase-7、p62的表达显著增加（

0.01）；与模型组比较，贝那普利和丹参多酚酸盐治疗后大鼠肾脏p-AMPK/AMPK、p-Sirt1/Sirt1、PGC-1

、Bcl-2、Beclin-1、LC3Ⅱ表达显著升高（

0.01），Bax、Caspase-7、p62的表达显著降低（

0.01）。

结论

丹参多酚酸盐对MN大鼠肾保护作用，这可能与激活AMPK/Sirt1/PGC-1

通路，上调自噬，减少凋亡有关。

Abstract

Objective

To observe the effect of salvianolate on the protein expressions of adenosine monophosphate （AMP）-activated protein kinase （AMPK）， silent information regulator 1 （SIRT1） and peroxisome proliferator-activated receptor-

coactivator-1

（PGC-1

）， autophagy and apoptosis

in kidney tissue of rats with membranous nephropathy （MN）， and to explore its possible molecular mechanism against MN.

Method

Eighty male SD rats were randomly divided into normal group， model group， benazepril hydrochloride group （10 mg·kg

-1

）， and salvianolate low-， medium-， and high-dose groups （16.7， 33.3 and 66.7 mg·kg

-1

）. The rats were modeled by injection of cationized bovine serum albumin （C-BSA） into the tail vein. After successful modeling， rats in the administration groups were given corresponding doses of drugs for 4 consecutive weeks， and then 24-hour urine， serum and kidney tissue were collected for the detection of 24-hour urinary protein （UTP）， blood urea nitrogen （BUN）， serum creatinine （SCr）， interleukin-6 （IL-6）， tumor necrosis factor-

（TNF-

）， C reactive protein （CRP）， glutathione peroxidase （GSH-Px）， superoxide dismutase （SOD）， and malondialdehyde （MDA）. The pathological changes of kidneys were observed by light microscope， electron microscope and immunofluorescence. Western blot was used to detect the protein expressions of phospho-AMPK （p-AMPK）， AMPK， phospho-SIRT1 （p-SIRT1）， SIRT1 and PGC-1

in rat kidney tissue. The protein expressions of autophagy-specific gene （Beclin-1）， microtubule-associated protein 1 light chain 3 （LC3） Ⅱ， ubiquitin-binding protein （p62）， B cell lymphoma （Bcl-2）， Bcl-2-associated X （Bax）， and cysteine aspartic protease-7 （Caspase-7） in rat kidney tissue were determined by immunohistochemistry （IHC）.

Result

Compared with the conditions in the normal group， the levels of UTP， IL-6， TNF-

， CRP and MDA in the model group were increased （

0.05） while the levels of SOD and GSH-Px were decreased （

0.05）， and there was no difference in BUN and SCr. Compared with the model group， the administration groups had lowered UTP， IL-6， TNF-

， CRP and MDA （

0.05） while elevated SOD and GSH-Px （

0.05）. It could be seen from hematoxylin and eosin （HE） staining， Masson staining， immunofluorescence and electron microscopy that the pathological damage of rat kidney tissue in the model group was significant， but after treatment with benazepril hydrochloride and salvianolate， the pathological damage of kidney cells was gradually improved. The expressions of p-AMPK/AMPK， p-SIRT1/SIRT1， PGC-1

， Bcl-2， Beclin-1 and LC3Ⅱ in rat kidney in the model group were lower than those in the normal group （

0.05） while the expressions of Bax， Caspase-7 and p62 were higher （

0.05）. Compared with the model group， benazepril hydrochloride group and salvianolate groups had an up-regulation in the expressions of p-AMPK/AMPK， p-SIRT1/SIRT1， PGC-1

， Bcl-2， Beclin-1 and LC3Ⅱ in the kidney （

0.05） while a down-regulation in the expressions of Bax， Caspase-7 and p62 （

0.05）.

Conclusion

The protective effect of salvianolate on the kidneys of MN rats may be related to the activation of AMPK/SIRT1/PGC-1

signaling pathway， the up-regulation of autophagy and the reduction of apoptosis.

关键词

Keywords

references

KRONBICHLER A ， OH J ， MEIJERS B ， et al . Recent progress in deciphering the etiopathogenesis of primary membranous nephropathy ［J］. Biomed Res Int ， 2017 ， 2017 ： 1936372 .

LI J ， CHEN Y ， SHEN L ， et al . Improvement of membranous nephropathy by inhibition of miR-193a to affect podocytosis via targeting WT1 ［J］. J Cell Biochem ， 2019 ， 120 （ 3 ）： 3438 - 3446 .

HUANG Y ， FENG L ， LI X ， et al . Clinical observation and analysis of thyroid hormone levels in patients with idiopathic membranous nephropathy ［J］. Medicine （Baltimore）， 2020 ， 99 （ 7 ）： e19106 .

DE VRIESE A S ， GLASSOCK R J ， NATH K A ， et al . A Proposal for a serology-based approach to membranous nephropathy ［J］. J Am Soc Nephrol ， 2017 ， 28 （ 2 ）： 421 - 430 .

MEYER-SCHWESINGER C ， TOMAS N M ， DEHDE S ， et al . A novel mouse model of phospholipase A2 receptor 1-associated membranous nephropathy mimics podocyte injury in patients ［J］. Kidney Int ， 2020 ， 97 （ 5 ）： 913 - 919 .

XU X ， WANG G ， CHEN N ， et al . Long-term exposure to air pollution and increased risk of membranous nephropathy in China ［J］. J Am Soc Nephrol ， 2016 ， 27 （ 12 ）： 3739 - 3746 .

LU W ， GONG S ， LI J ， et al . Efficacy and safety of rituximab in the treatment of membranous nephropathy：A systematic review and meta-analysis ［J］. Medicine （Baltimore）， 2020 ， 99 （ 16 ）： e19804 .

SONG J ， WANG Y ， LIU C ， et al . Cordyceps militaris fruit body extract ameliorates membranous glomerulonephritis by attenuating oxidative stress and renal inflammation via the NF- κ B pathway ［J］. Food Funct ， 2016 ， 7 （ 4 ）： 2006 - 2015 .

HOWMAN A ， CHAPMAN T L ， LANGDON M M ， et al . Immunosuppression for progressive membranous nephropathy：A UK randomised controlled trial ［J］. Lancet ， 2013 ， 381 （ 9868 ）： 744 - 751 .

LV Q ， YANG F ， CHEN K ， et al . Autophagy protects podocytes from sublytic complement induced injury ［J］. Exp Cell Res ， 2016 ， 341 （ 2 ）： 132 - 138 .

JIN J ， ZHAN H ， LIN B ， et al . Association of podocyte autophagosome numbers with idiopathic membranous nephropathy and secondary membranous nephropathy ［J］. Int Urol Nephrol ， 2017 ， 49 （ 6 ）： 1025 - 1031 .

RONCO P ， DEBIEC H . Pathogenesis of membranous nephropathy：Recent advances and future challenges ［J］. Nat Rev Nephrol ， 2012 ， 8 （ 4 ）： 203 - 213 .

WANG L ， HONG Q ， LV Y ， et al . Autophagy can repair endoplasmic reticulum stress damage of the passive Heymann nephritis model as revealed by proteomics analysis ［J］. J Proteomics ， 2012 ， 75 （ 13 ）： 3866 - 3876 .

FENG Z ， TANG L ， WU L ， et al . Na + /H + exchanger-1 reduces podocyte injury caused by endoplasmic reticulum stress via autophagy activation ［J］. Lab Invest ， 2014 ， 94 （ 4 ）： 439 - 454 .

张欣欣，宋瑞婧，高飞，等 . 基于内质网应激GRP78/PERK/CHOP信号通路探讨益肾通络方对膜性肾病大鼠足细胞凋亡的影响［J］. 中药药理与临床， 2021 ， 37 （ 5 ）： 102 - 109 .

李绍慧，高飞，郝文霞，等 . 加味升降散调控HIF-1 α /NOX4信号通路对膜性肾病大鼠氧化应激和凋亡的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 19 ）： 66 - 72 .

陈素枝，陈文军，张卓，等 . 丹参多酚酸盐对阳离子化牛血清白蛋白致膜性肾病大鼠的影响［J］. 中草药， 2018 ， 49 （ 8 ）： 1877 - 1883 .

BORDER W A ， WARD H J ， KAMIL E S ， et al . Induction of membranous nephropathy in rabbits by administration of an exogenous cationic antigen ［J］. J Clin Invest ， 1982 ， 69 （ 2 ）： 451 - 461 .

陈素枝，陈文军，张卓，等 . 丹参多酚酸盐对阳离子化牛血清白蛋白致膜性肾病大鼠的影响［J］. 中草药， 2018 ， 49 （ 8 ）： 1877 - 1883 .

姚冲，刘兵兵，黄馥菡，等 . 丹参多酚酸盐治疗慢性肾功能衰竭有效性及安全性的系统评价［J］. 中国实验方剂学杂志， 2015 ， 21 （ 14 ）： 203 - 208 .

邵命海，王琛，杨婧，等 . 丹参多酚酸盐对慢性肾功能衰竭大鼠肾功能和肾内氧耗的影响［J］. 上海中医药大学学报， 2012 ， 26 （ 3 ）： 66 - 69 .

RONCO P ， DEBIEC H . New insights into the pathogenesis of membranous glomerulonephritis ［J］. Curr Opin Nephrol Hypertens ， 2006 ， 15 （ 3 ）： 258 - 263 .

NANGAKU M ， SHANKLAND S J ， COUSER W G . Cellular response to injury in membranous nephropathy ［J］. J Am Soc Nephrol ， 2005 ， 16 （ 5 ）： 1195 - 1204 .

PRUNOTTO M ， CARNEVALI M L ， CANDIANO G ， et al . Autoimmunity in membranous nephropathy targets aldose reductase and SOD2 ［J］. J Am Soc Nephrol ， 2010 ， 21 （ 3 ）： 507 - 519 .

ZHANG Y ， MAO X D ， CAO A L ， et al . Astragaloside Ⅳ prevents endothelial dysfunction by improving oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic mouse aortas ［J］. Exp Ther Med ， 2021 ， 22 （ 5 ）： 1197 .

LI Y ， XIA T ， LI R ， et al . Renal-protective effects of the peroxisome proliferator-activated receptor- γ agonist pioglitazone in ob/ob mice ［J］. Med Sci Monit ， 2019 ， 25 ： 1582 - 1589 .

秦丽，刘东伟，王春燕，等 . 氧化应激相关因子在特发性膜性肾病患者中的表达［J］. 中华肾脏病杂志， 2017 ， 33 （ 3 ）： 175 - 179 .

柳雪蕾，芦娟，田叶，等 . 艾灸激活Nrf2/ARE通路抗帕金森病模型大鼠氧化应激损伤的机制研究［J］. 中国针灸， 2020 ， 40 （ 8 ）： 857 - 862 .

SHIN H J ， KIM H ， OH S ， et al . AMPK-SKP2-CARM1 signalling cascade in transcriptional regulation of autophagy ［J］. Nature ， 2016 ， 534 （ 7608 ）： 553 - 557 .

BHATIA D ， CHOI M E . Autophagy in kidney disease： Advances and therapeutic potential ［J］. Prog Mol Biol Transl Sci ， 2020 ， 172 ： 107 - 133 .

KABEYA Y ， MIZUSHIMA N ， UENO T ， et al . LC3， a mammalian homologue of yeast Apg8p， is localized in autophagosome membranes after processing ［J］. EMBO J ， 2000 ， 19 （ 21 ）： 5720 - 5728 .

PARK S ， CHOI J ， BIERING S B ， et al . Targeting by autophagy proteins （TAG）：Targeting of IFNG-inducible GTPases to membranes by the LC3 conjugation system of autophagy ［J］. Autophagy ， 2016 ， 12 （ 7 ）： 1153 - 1167 .

SUN Y ， LIU D ， SU P ， et al . Changes in autophagy in rats after spinal cord injury and the effect of hyperbaric oxygen on autophagy ［J］. Neurosci Lett ， 2016 ， 618 ： 139 - 145 .

WANG Z Y ， LIN J H ， MUHARRAM A ， et al . Beclin-1-mediated autophagy protects spinal cord neurons against mechanical injury-induced apoptosis ［J］. Apoptosis ， 2014 ， 19 （ 6 ）： 933 - 945 .

BJØRKØY G ， LAMARK T ， BRECH A ， et al . p62/SQSTM1 forms protein aggregates degraded by autophagy and has a protective effect on huntingtin-induced cell death ［J］. J Cell Biol ， 2005 ， 171 （ 4 ）： 603 - 614 .

WANG X H ， LANG R ， ZENG Q ， et al . Jianpi Qushi Heluo formula alleviates renal damages in passive hemann nephritis in rats by upregulating Parkin-mediated mitochondrial autophagy ［J］. Sci Rep ， 2021 ， 11 （ 1 ）： 18338 .

ZHU Y ， DING A ， YANG D ， et al . CYP2J2-produced epoxyeicosatrienoic acids attenuate ischemia/reperfusion-induced acute kidney injury by activating the SIRT1-FoxO3a pathway ［J］. Life Sci ， 2020 ， 246 ： 117327 .

王新慧 . 健脾祛湿和络方上调线粒体自噬减少被动Heymann肾炎大鼠足细胞凋亡的机制研究［D］. 北京：中国中医科学院， 2021 .

BOICE A ， BOUCHIER-HAYES L . Targeting apoptotic Caspases in cancer ［J］. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res ， 2020 ， 1867 （ 6 ）： 118688 .

HUANG M L ， CHIANG S ， KALINOWSKI D S ， et al . The Role of the antioxidant response in mitochondrial dysfunction in degenerative diseases：Cross-talk between antioxidant defense， autophagy， and apoptosis ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2019 ， 2019 ： 6392763 .

CANTÓ C ， AUWERX J . AMP-activated protein kinase and its downstream transcriptional pathways ［J］. Cell Mol Life Sci ， 2010 ， 67 （ 20 ）： 3407 - 3423 .

THIRUPATHI A ， DE SOUZA C T . Multi-regulatory network of ROS：The interconnection of ROS， PGC-1 alpha， and AMPK-SIRT1 during exercise ［J］. J Physiol Biochem ， 2017 ， 73 （ 4 ）： 487 - 494 .

LI K ， LIU T X ， LI J F ， et al . rhEPO inhibited cell apoptosis to alleviate acute kidney injury in sepsis by AMPK/SIRT1 activated autophagy ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2019 ， 517 （ 4 ）： 557 - 565 .

李燕菊，冯杰，赵婷，等 . 水飞蓟素通过调控AMPK/SIRT1途径促进自噬并抑制凋亡减轻大鼠急性肾损伤［J］. 中国中西医结合肾病杂志， 2022 ， 23 （ 1 ）： 11 - 15 .

LIANG D ， ZHUO Y ， GUO Z ， et al . SIRT1/PGC-1 pathway activation triggers autophagy/mitophagy and attenuates oxidative damage in intestinal epithelial cells ［J］. Biochimie ， 2020 ， 170 ： 10 - 20 .

WANG Q ， ZHAO B ， ZHANG J ， et al . Faster lipid β -oxidation rate by acetyl-CoA carboxylase 2 inhibition alleviates high-glucose-induced insulin resistance via SIRT1/PGC-1 α in human podocytes ［J］. J Biochem Mol Toxicol ， 2021 ， 35 （ 7 ）： e22797 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

线粒体质量控制调控肌少症发病机制及其中医药干预的研究进展

子宫内膜异位症程序性细胞死亡和中医药干预作用研究进展

没药倍半萜化合物M36抑制人肝癌细胞生长的作用

黄芪甲苷通过PI3K/Akt/mTOR通路诱导鼻咽癌细胞自噬和凋亡

养阴化瘀解毒方通过PI3K/Akt信号通路调控低氧环境下结肠癌细胞的自噬和凋亡

丹参多酚酸盐通过AMPK/Sirt1/PGC-1α信号通路诱导膜性肾病大鼠足细胞自噬的机制

Mechanism of Salvianolate in Inducing Autophagy in Podocytes of Rats with Membranous Nephropathy via AMPK/SIRT1/PGC-1α Signaling Pathway

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230142

摘要

Abstract

关键词

Keywords

references