雷公藤多苷抑制糖尿病肾病肾组织PI3K/Akt/mTOR信号通路活性而减轻肾小球肥大的作用和机制

摘要

背景及目的:本文分为二部分。在第一部分中，笔者综述了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)信号通路调控糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)肾小球肥大的机制及中药的干预作用。肾小球肥大(glomerular hypertrophy)是DN早期阶段最主要的病理特征，其调控机制与mTOR信号通路活性密切相关。mTOR包括mTORC1和mTORC2，其中，mTORC1上游信号通路是磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K)/丝氨酸-苏氨酸激酶(serine-threonine kinase，Akt)/5-单磷酸腺苷活性蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase，AMPK)，其代表性的下游信号分子是4E结合蛋白(4E-binding proteins，4EBP)和70kD核糖体S6激酶（phosphoprotein70 S6Kinase，p70S6K）。一些中药提取物可以在体外通过干预PI3K/Akt/mTOR信号通路关键上、下游信号分子的表达而改善细胞增殖。对于肾小球系膜细胞和足细胞，mTOR通过调节细胞周期、能量代谢以及相关的基质蛋白合成等多种途径对肾小球固有细胞发挥着重要的调控作用。对于DN动物模型，mTOR抑制剂——雷帕霉素可抑制肾小球固有细胞肥大、增殖以及相应的肾小球基底膜增厚和系膜基质沉积。一些中药提取物在体内外可以通过干预DN肾组织或肾脏固有细胞mTOR信号通路的活性而减轻相应的肾小球病变。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(multi-glycoside of Tripterygium wilfordii Hook.f，GTW)在体内改善DN肾小球肥大的作用和机制。
　　方法：大鼠随机分为3组，即正常组5只、模型组5只、GTW组5只。采用单侧肾切除联合腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）(35 mg·kg-1)建立DN模型。在DN模型建立后，分别经灌胃给予模型组和GTW组大鼠蒸馏水(2mL)或GTW悬浊液(50mg·kg-1·d-1)，正常组大鼠亦给予蒸馏水(2mL)干预，每日1次，连续8周。给药8周后，处死全部大鼠。在处死大鼠前后，分别收集尿液、血液及肾组织，进行相关检测，观察GTW对3组大鼠疗效学指标、肾小球肥大指标以及PI3K/Akt/mTOR通路相关指标的影响。
　　结果：对于DN模型鼠，GTW能够改善尿白蛋白（urinary albumin，UAlb）、体重(body weight, BW)以及血清白蛋白(albumin，Alb)，但对其肾功能和肝酶无明显影响;GTW能够改善肾脏外形、重量、肾脏肥大指数(kidney hypertrophy index，KHI)以及肾小球形态、体积和肾小球细胞总数(glomerular cellular population，GCP); GTW能够改善肾小球α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)荧光染色和肾组织兔抗大鼠增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)蛋白表达;GTW能够减轻肾小球基底膜(glomerular basement membrane，GBM)增厚，但是，对其足突形态和肾组织nephrin蛋白表达无明显影响;GTW能够抑制肾组织p-Akt、p-mTOR、p-p70S6K和转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)蛋白高表达，但是，对其肾组织p-PI3K蛋白表达无明显影响。
　　结论：借助DN模型鼠，笔者阐明①GTW在体内具有减轻肾小球肥大的作用;②GTW通过下调肾组织PI3K/Akt/mTOR信号通路中关键信号分子——p-Akt、p-mTOR的蛋白表达水平，抑制信号通路的活性，减少其下游效应分子p-p70S6K的表达，从而，改善肾小球肥大。

目录

声明

摘要

前言

第一部分 文献综述 mTOR信号通路调控糖尿病肾病肾小球肥大的机制及中药的干预作用

1．mTOR及其复合物的功能

2．mTORC1信号转导途径及中药的干预作用

2．1 mTORC1上游信号通路——PI3K／Akt／MPK

2．2 mTORC1下游信号分子

2．3 中药对mTOR信号转导途径的干预作用

3．mTOR对肾小球肥大的调控作用

4．mTOR抑制剂——雷帕霉素对糖尿病肾病的干预作用

5．中药对糖尿病肾病肾组织mTOR信号通路的干预作用

参考文献

第二部分 实验研究 雷公藤多苷抑制糖尿病肾病肾组织PI3K／Akt／mTOR信号通路活性而减轻肾小球肥大的作用和机制

引言

材料和方法

结果

讨论

参考文献

结语

致谢

攻读硕士学位期间取得的学术成果

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