地黄环烯醚萜苷类通过调控TGF-β/Smads信号通路保护糖尿病小鼠肾脏作用

作     者：张宏伟 刘明 王慧森 葛文静 张雪侠 周倩 李华妮 唐素勤 李更生 

作者机构：河南大学药学院 河南省中西医结合医院/河南省中医药研究院中药所 河南中医药大学中医药科学院 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：河南省中医药科学研究专项重大课题(20-21ZYZD13) 河南省中医药科学研究专项重点课题(2024ZY1026,2023ZY1023) 河南省省属科研机构基本科研业务费项目(2304024,2204966) 

主　　题：地黄环烯醚萜苷类 2型糖尿病 转化生长因子-β (TGF-β )/细胞信号转导分子3(Smad3) 胶原蛋白-3(COL-Ⅲ) 基质金属蛋白酶9(MMP9) 

摘      要：目的：观察地黄环烯醚萜苷类（Rehmannia glutinosa iridoid glycosides，RIG）对STZ诱导糖尿病小鼠肾脏的保护作用，并探讨其机制。方法：雄性C57BL/6J小鼠72只，随机抽取12只为正常组，其余60只进行高脂饲料喂养6周联合60 mg·kg-1链脲佐菌素连续注射4 d进行2型糖尿病造模，造模成功后随机分为模型组、二甲双胍组(250 mg·kg-1)、梓醇组(100 mg·kg-1)、地黄环烯醚萜苷类低剂量组(RIG-L，200 mg·kg-1)和地黄环烯醚萜苷类高剂量组(RIG-H，400 mg·kg-1)，每组11只。各给药组小鼠灌胃对应药物，正常组和模型组给予等体积去离子水灌胃，每日1次。干预8周后，进行口服糖耐量（OGTT）实验，并计算OGTT曲线下面积（AUC），处死小鼠并剥离双肾组织。测定小鼠体重、双肾重量、空腹血糖（FBG）；生化试剂盒检测血清甘油三酯（TG）、胆固醇（TC）、肌酐（SCr）、尿素氮（BUN）含量；酶联免疫吸附法（Elisa）检测血清胰岛素（FINS）含量，计算胰岛素敏感指数（ISI）和胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；苏木精-伊红染色（HE）、马松染色（Masson）观察肾脏组织病理变化；免疫组化法（IHC）检测肾脏组织白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、转化生长因子-β1(TGF-β1)、胶原蛋白-3（COL-Ⅲ）的表达情况；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肾组织TGF-β1、细胞信号转导分子3（Smad3）、基质金属蛋白酶9（MMP9）、COL-Ⅲ蛋白表达。结果：与正常组比较，模型组小鼠体重、ISI显著降低（P0.01），肾脏绝对重量、FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、TC、TG、SCr、BUN水平显著升高（P0.01），肾组织出现肾小球肥大、肾小囊腔窄小及胶原沉积，肾组织IL-1、IL-6、TNF-α、TGF-β1、COL-Ⅲ、Smad3蛋白表达水平显著升高（P0.01），MMP9蛋白表达水平显著降低（P0.01）；与模型组比较，各给药组小鼠体重变化无统计学差异；各给药组小鼠肾脏绝对重量显著降低（P0.01，P0.05）；RIG-H组小鼠给药第4至第8周及二甲双胍、梓醇和RIG-L组小鼠给药第6至8周，FBG显著降低（P0.01）；RIG-L、RIG-H和二甲双胍组小鼠AUC显著降低（P0.01，P0.05），梓醇组小鼠AUC呈下降趋势，无统计学差异；各给药组小鼠血清TC、SCr、BUN水平显著降低（P0.01，P0.05），RIG-L、RIG-H和二甲双胍组小鼠TG显著降低（P0.01，P0.05），梓醇组小鼠TG呈下降趋势，无统计学差异；梓醇组、RIG-L和二甲双胍组小鼠FINS显著降低（P0.01），RIG-H组小鼠FINS呈下降趋势，无统计学差异；各给药组小鼠HOMA-IR显著降低（P0.01）；各给药组小鼠ISI显著升高（P0.01）；镜下各给药组小鼠肾脏组织病变均得到不同程度改善；各给药组小鼠肾脏组织IL-1、TGF-β1蛋白、RIG-H和二甲双胍组小鼠肾脏组织IL-6、TNF-α、COL-Ⅲ蛋白及RIG-L小鼠肾脏组织IL-6、TNF-α蛋白表达显著降低（P0.01，P0.05），梓醇组小鼠肾脏组织IL-6、TNF-α、COL-Ⅲ蛋白及RIG-L小鼠肾脏组织COL-Ⅲ蛋白含量呈下降趋势，无统计学差异；RIG-H和二甲双胍组小鼠肾脏组织TGF-β1、Smad3、COL-Ⅲ蛋白表达显著降低（P0.01），梓醇和RIG-L小鼠肾脏组织TGF-β1、Smad3、COL-Ⅲ蛋白表达呈下降趋势，无统计学差异，各给药组小鼠肾脏MMP9蛋白表达量显著升高（P0.01）。结论：地黄环烯醚萜苷类可以改善糖尿病小鼠肾组织结构和功能，其机制可能与TGF-β1/Smads信号通路有关。