雷公藤多苷调控mTORC1信号通路活性改善糖尿病肾病足细胞损伤的作用和机制

摘要

[背景/目的]：本文分为二部分。在第一部分中，笔者综述了糖尿病肾病(diabeticnephropathy，DN)足细胞损伤的病理机制及中药的干预作用。DN足细胞损伤的病理特征主要是指足细胞结构和功能的改变，包括足突融合、足细胞数量和密度减少、足细胞凋亡、足细胞上皮-间充质转分化以及足细胞肥大等。这些病理性损伤受控于肾组织内多条信号调控途径，如哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)通路、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1）通路以及Notch通路等。以雷公藤制剂为代表的一些中药提取物，如雷公藤多苷、雷公藤甲素、黄芪多糖、黄芪甲苷以及三七总皂苷在体内外对DN模型鼠足细胞病变或高糖诱导的足细胞损伤都具有一定的保护作用。在第二部分中，作为本文的重点，笔者借助DN模型鼠，揭示雷公藤多苷（multiglycoside of Tripterygium wilfordii Hook.f.，GTW）在体内改善DN足细胞损伤的作用和机制。
　　[方法]：采用单侧肾切除联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)的方法而建立DN大鼠模型。将20只大鼠随机分为4组，正常组5只、模型组5只、GTW组5只、雷帕霉素(Rapamycin)组5只。DN模型建立成功后，分别经灌胃给予相应各组大鼠双蒸水2 mL、GTW混悬液(50 mg·kg-1·d-1)、Rapamycin混悬液(1 mg·kg-1·d-1)，每日1次，连续4周。给药4周后，处死全部大鼠。实验过程中，每周监测大鼠一般情况、体重、血糖变化情况;每两周收集大鼠尿液，观察尿白蛋白变化情况;处死大鼠后，收集大鼠血液、肾组织，测量肾重、肾脏肥大指数，检测血清生化指标，观察肾小球组织形态特征、超微结构，分析足细胞结构分子蛋白表达特征、肾组织mTORC1相关信号通路关键信号分子及足细胞结构分子蛋白表达水平。
　　[结果]：对于DN模型鼠，GTW和Rapamycin均能改善肾脏外观、肾脏肥大指数及肾小球组织形态特征;两者均能减少尿白蛋白（urinary albumin，UAlb），而且，GTW对血清白蛋白(albumin，Alb)亦有一定的改善作用;两者均能改善足突形态，GTW能上调肾组织podocin、CD2AP蛋白表达水平，Rapamycin只能上调肾组织podocin蛋白表达水平;两者对足细胞结构分子nephrin、neph1蛋白表达水平无明显影响，但均能改善其蛋白结合水平;两者均能不同程度地改善肾组织mTORC1相关信号通路关键信号分子蛋白表达水平;尽管如此，两者对DN模型鼠体重、血糖、肾功能及肝功能无明显影响。
　　[结论]：借助DN模型鼠，笔者阐明①足突融合、podocin和CD2AP蛋白表达下调以及nephrin和neph1蛋白结合障碍是足细胞损伤的三种病理特征;②GTW和Rapamycin既能改善足细胞损伤，又能减轻相关的硬化性肾小球病变;③与Rapamycin不同，GTW既能上调podocin和CD2AP的蛋白表达水平，又能上调nephrin和neph1蛋白结合水平;④GTW及Rapamycin均能调控PI3K/Akt/mTORC1通路和AMPK/mTORC1通路的活性，从而，改善足细胞损伤。

目录

声明

摘要

前言

第一部分 文献综述 糖尿病肾病足细胞损伤的病理机制及中药的干预作用

1．糖尿病肾病足细胞损伤的病理特征

1．1 足细胞结构和功能

1．2 糖尿病肾病足细胞损伤的形态特征及病理机制

2．糖尿病肾病足细胞损伤的信号调控途径

2．1 mTOR信号通路

2．2 TGF-β1信号通路

2．3 Notch信号通路

3．中药改善糖尿病肾病足细胞损伤的研究概况

3．1 雷公藤

3．2 黄芪

3．3 三七

参考文献

第二部分 实验研究 雷公藤多苷调控mTORC1信号通路活性改善糖尿病肾病足细胞损伤的作用和机制

引言

材料与方法

结果

讨论

参考文献

结语

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攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢