黄芪-当归药对调控Nrf2通路改善糖尿病小鼠肾脏氧化损伤的机制研究

摘要

目的: 1.系统梳理赵泉霖教授治疗早期糖尿病肾病的临床病案,归纳总结其辨治本病的组方用药规律及学术思想.2.建立2型糖尿病小鼠模型,观察不同配伍比例黄芪-当归(芪归)药对对小鼠肾脏损伤指标、病理学改变及Nrf2通路的影响,探讨不同配比芪归药对对糖尿病小鼠肾脏的保护作用及机制. 方法: 1.临床研究:收集并筛选赵泉霖教授2015年10月至2018年01月诊治早期糖尿病肾病的临床处方,规范化处理后建立处方数据库.运用SPSS Statistics22.0和SPSS Modeler18.0软件,对处方进行用药频次、药物类别、性味归经、聚类分析和关联规则分析,挖掘导师治疗本病的组方规律和遣方用药特点. 2.实验研究:雄性C57BL/6小鼠80只,采用高脂高糖饮食+STZ腹腔注射方法制备2型糖尿病小鼠模型,造模成功后,随机分为模型组、不同配比芪归药对(芪归5∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶5)组、缬沙坦组;同周龄C57BL/6小鼠(n=10)作为正常对照组.治疗组予相应浓度的药物灌胃,模型组、正常对照组予等体积纯净水.定期观察小鼠一般情况、测定体重和FPG,药物干预12周后,留取血、尿及肾脏组织.检测各组小鼠血清肾功能指标,尿ACR、肾脏组织氧化应激、炎症及纤维化损伤指标水平,HE、PAS染色法观察各组小鼠肾脏形态学改变,同时应用RT-PCR、Western Blot、免疫组化、免疫荧光法检测小鼠肾脏Nrf2、HO-1mRNA及蛋白水平,并进一步检测抗氧化酶T-SOD、CAT、GSH-PX的表达情况. 结果: 1.临床研究:收集整理的316首处方中,高频药物前10位依次为黄芪、当归、茯苓、丹参、白术、川芎、生地、甘草、山茱萸、牛膝.涉及药物18类,其中补虚药使用最多,其次为活血化瘀药、清热药、利水渗湿药;药味以甘、苦、辛为主;药性以温、寒、平为主;药物归经以肝、脾、肾经为主.关联规则分析结果显示,最常用药对组合为黄芪-当归药对,其次为黄芪-丹参、黄芪-白术、黄芪-川芎、茯苓-山药等;最常用三味药物、四味药物组合分别为黄芪-当归-川芎和黄芪-当归-赤芍-川芎. 2.实验研究: (1)芪归药对对糖尿病小鼠肾脏保护作用:造模成功后,小鼠体重明显下降、FPG明显升高,血清Cys-C、β2-MG、尿ACR升高,肾脏组织MDA、NF-κB、TNF-α、TGF-β1及CTGF水平明显升高,T-AOC水平明显下降,提示糖尿病小鼠出现肾脏损害,且存在明显的氧化应激、炎症和纤维化损伤.给药干预后,除体重外各组小鼠上述指标均有不同程度改善.HE、PAS染色结果显示:模型组小鼠肾小球体积增大,基底膜增厚,系膜基质增多,肾小管基底膜亦增厚,部分肾小管萎缩,出现空泡样改变,用药后芪归5∶1组、1∶1组与缬沙坦组改善较为明显. (2)芪归药对对糖尿病小鼠Nrf2通路的影响:相比正常组,模型组Nrf2、HO-1mRNA及蛋白表达明显增加,T-SOD、CAT、GSH-PX明显下降.药物干预后,芪归5∶1组、1∶2组、缬沙坦组Nrf2mRNA及蛋白水平进一步升高,芪归5:1组、缬沙坦组HO-1mRNA及蛋白水平也显著升高;免疫组化、免疫荧光检测Nrf2、HO-1结果与Western Blot相似;芪归5∶1组、1∶1组T-SOD、CAT、GSH-PX升高明显. 结论: 1.导师提出"元气亏虚、瘀血阻络"是早期糖尿病肾病的基本病机,治以"培补元气、活血通络"为法; 2.芪归药对是导师治疗早期糖尿病肾病的核心药对; 3.芪归药对对2型糖尿病小鼠肾脏具有明显保护作用,主要涉及降低FPG、减少蛋白尿、改善肾功能、减轻氧化应激、炎症及纤维化损伤等方面; 4.芪归药对可能通过激活Nrf2通路改善糖尿病小鼠肾脏损伤,综合药效分析以芪归1∶1组效果最佳.

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