小檗碱通过抑制细胞焦亡减轻糖尿病肾小球纤维化的实验研究

作     者：马泽军 张曼 王珊珊 郭欣 孙蓓 陈莉明 Ma Zejun;Zhang Man;Wang Shanshan;Guo Xin;Sun Bei;Chen Liming

作者机构：天津医科大学朱宪彝纪念医院血液净化中心、天津市内分泌研究所、国家卫生健康委员会激素与发育重点实验室、天津市代谢性疾病重点实验室天津300314 

出 版 物：《中华糖尿病杂志》 (CHINESE JOURNAL OF DIABETES MELLITUS)

年 卷 期：2024年第16卷第7期

页      面：799-807页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81470187) 

主　　题：糖尿病 糖尿病肾脏病 小檗碱 细胞焦亡 

摘      要：目的探讨小檗碱(BBR)对糖尿病肾小球内皮细胞焦亡的影响及机制研究。方法 30只SD大鼠按照随机数字表法分为3组:正常对照组(NC组)、糖尿病肾脏病组(DKD组)、BBR干预组(DKD+BBR组),每组各10只。高糖高脂喂养联合小量链脲佐菌素注射的方法构建DKD模型,DKD+BBR组每天给予BBR 150 mg/kg治疗12周。检测空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、总胆固醇、血肌酐及尿素氮、肾脏指数(KWI)等指标。病理染色观察肾脏病理学变化。免疫组化和免疫荧光染色观察肾小球内皮细胞焦孔素D(GSDMD)的表达变化,Western blotting和实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测肾组织胶原-Ⅳ、纤维连接蛋白(FN)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)、剪切的半胱天冬氨酸蛋白酶-1(cleaved caspase-1)、白细胞介素-1β(IL-1β)的表达变化。体外培养大鼠肾小球内皮细胞,分为正常糖组(5.6 mmol/L葡萄糖)、高渗组(5.6 mmol/L葡萄糖+24.4 mmol/L甘露醇)、高糖组(30.0 mmol/L葡萄糖)、BBR低剂量组(30.0 mmol/L葡萄糖+1 μmol/L BBR)、BBR中剂量组(30.0 mmol/L葡萄糖+10 μmol/L BBR)、BBR高剂量组(30.0 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L BBR)。药物作用72 h后检测肾小球内皮细胞GSDMD、NLRP3、cleaved caspase-1、IL-1β的表达变化,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞上清液IL-1β、白细胞介素-18(IL-18)含量。多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验。结果 DKD组大鼠血糖、24 h尿蛋白、KWI较NC组显著升高(均P0.05)。DKD+BBR组大鼠24 h尿蛋白、KWI较DKD组显著减少(均P0.05)。肾组织病理检查结果显示,DKD大鼠肾小球肥大,基底膜增厚,肾小球系膜增生,BBR干预后上述病理改变明显减轻。免疫组织化学染色和免疫荧光染色显示,与NC组大鼠相比,DKD组大鼠肾小球内皮细胞中GSDMD-N蛋白表达增加,BBR治疗后GSDMD-N蛋白表达明显减少。Western blotting和RT-PCR结果显示,与NC组比较,DKD组大鼠肾小球内皮细胞GSDMD-N、NLRP3、cleaved caspase-1、IL-1β的蛋白表达均明显升高(P0.05),BBR治疗12周后GSDMD-N、NLRP3、cleaved caspase-1、IL-1β表达显著下降(均P0.05)。细胞实验显示,高糖组肾小球内皮细胞GSDMD-N、NLRP3、cleaved caspase-1、IL-1β的表达均明显上调(P0.05);与高糖组比较,中、高剂量BBR组肾小球内皮细胞GSDMD-N、NLRP3、cleaved caspase-1、IL-1β的表达明显下调,差异均有统计学意义(P0.05)。ELISA结果显示,与高糖组比较,中、高剂量BBR组上清液IL-1β、IL-18的含量均明显降低,差异有统计学意义(P0.05)。结论 BBR能减轻DKD肾小球纤维化,该作用可能与BBR抑制NLRP3炎症小体,减轻肾小球内皮细胞焦亡有关。