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基于irs1/pi3k/akt通路探究黄蜀葵花总黄酮改善糖尿病肾脏疾病胰岛素抵抗和足细胞转分化的作用和机制

中国中药杂志 2023年第10期48卷 2646-2656页

作者：王玉曹东维万毅刚穆耕林吴薇房其军李雅静察思雨涂玥 WAN Zi-yue 南京中医药大学鼓楼临床医学院中医科江苏南京210008 南京大学医学院附属鼓楼医院中医科江苏南京210008 南京大学中医研究院江苏南京210008 上海中医药大学附属市中医医院肾病科上海200071 南京中医药大学针灸推拿学院·养生康复学院江苏南京210023 Graduate School of Social Sciences Faculty of Social SciencesHitotsubashi UniversityTokyo186-8601Japan

为了探究传统治肾中药黄蜀葵花的提取物——黄蜀葵花总黄酮(total flavones of Abelmoschus manihot,TFA)在体内改善糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DkD)胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和足细胞转分化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的作用和机制,并进一步揭示其科学内涵,将32只大鼠随机分为正常组、模型组、TFA组和罗格列酮(rosiglitazone,ROS)组。通过“高脂饲料饲养、单肾切除以及STZ腹腔注射”等综合措施联合诱导改良型DkD大鼠模型。成模后,对于4组大鼠,每天经灌胃分别给予其双蒸水、TFA混悬液以及ROS混悬液。在中、西药物干预的第8周末,处死全部大鼠,收集尿液、血液以及肾组织等标本,进而针对DkD模型鼠IR和足细胞EMT相关的各项参数和指标进行检测和观察,包括大鼠一般情况,体质量(body weight,BW)及肾脏质量(kidney weight,kW),生化参数和IR指标,肾组织胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,irs)1/磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,pi3k)/丝氨酸-苏氨酸激酶(serine-threonine kinase,akt)通路关键信号分子和裂隙膜结构分子蛋白表达水平,足突形态和肾小球基底膜(glomerular basement membrane,GBM)厚度,足细胞EMT标志分子和裂隙膜结构分子的表达程度以及肾小球组织形态特征等。结果显示,首先,对于DkD模型鼠,TFA和ROS均能改善一般情况、部分生化参数、肾脏外观和kW;然后对于BW、尿白蛋白(urinary albumin,UAlb)/尿肌酐(urinary creatinine,UCr)、血清肌酐(serum creatinine,Scr)、血清甘油三酯(triglyceride,TG)、kW的改善作用,TFA和ROS相似;再者,两者均能改善IR指标,其中,对于空腹血清胰岛素(fast insulin,FIN)、IR指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)的改善作用,ROS优于TFA;其次,两者均能不同程度地改善肾组织irs1/pi3k/akt通路关键信号分子的蛋白表达水平和肾小球硬化,而且TFA的改善作用和ROS相似;最后,两者均能改善足细胞损伤和EMT,其中TFA的改善作用优于ROS。总之,该研究提示,肾组织IR及其irs1/pi3k/akt通路活性低下会诱导DkD足细胞EMT和肾小球硬化;TFA和ROS相似,其抑制DkD足细胞EMT的作用与诱导irs1/pi3k/akt通路活性而改善IR有关,这可能是TFA治疗DkD的科学内涵之一。该研究为TFA在糖尿病并发症领域的开发和应用提供了初步的药理学证据。

关键词：黄蜀葵花总黄酮糖尿病肾脏疾病胰岛素抵抗足细胞转分化 irs1/pi3k/akt通路

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论当归补血汤通过调节irs1、pi3k、akt通路对2型糖尿病大鼠骨骼肌的保护作用

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2022年第3期 11-14页

作者：崔宇晖刘冬青贾小玉尹世伟赵婷邯郸市第一医院河北邯郸056002 邯郸市第二医院河北邯郸056001

探讨当归补血汤通过调节irs1pi3kakt通路对2型糖尿病大鼠骨骼肌的保护作用。方法:将16只高脂饮食诱导的雄性糖尿病大鼠随机分为中药组和模型组。模型组不给予干预,中药组灌胃给予当归补血汤12.8gkg。给药8周之后,测量两组的血糖水平。... 详细信息

探讨当归补血汤通过调节irs1pi3kakt通路对2型糖尿病大鼠骨骼肌的保护作用。方法:将16只高脂饮食诱导的雄性糖尿病大鼠随机分为中药组和模型组。模型组不给予干预,中药组灌胃给予当归补血汤12.8gkg。给药8周之后,测量两组的血糖水平。包括空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)和糖基化血红蛋白(HbA1c),并对两组大鼠irs1/pi3k/akt通路相关指标进行比较,比较两组肾功能的变化,包括尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、内源性肌酐清除率(CCR)。比较两组大鼠灌药后骨骼肌Na+-k+-ATP、Ca2+-Mg2+-ATP活性,结果:中药组FPG、fins、HbA1c均显著低于模型组(t=5.975、6.310、5.434,P=0.000)。中药组irs1、pi3k和akt2显著高于模型组(t=12.271、7.273和17.709,P=0.000)。中药组Bun、SCR低于模型组,CCR高于模型组(t=5.468、5.456、10.074,P=0.000)。与模型组相比,中药组大鼠骨骼肌Na+-k+-ATP、Ca2+-Mg2+-ATP活性明显提高,差异有统计学意义(t=3.022、8.348,Pirs1/pi3k/akt通路可能对2型糖尿病大鼠骨骼肌起到保护作用,值得进一步开展研究。

关键词：当归补血汤 irs1/pi3k/akt通路骨骼肌保护作用

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慢性间歇低氧和复氧对大鼠胰岛素抵抗及骨骼肌miR-27a-3p/PPARγ/irs1/pi3k/akt表达的影响

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南方医科大学学报 2024年第9期44卷 1729-1737页

作者：周雪利李华陈青宇靳美娜李海波白炜贾楚璇魏翠英内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院老年医学科内蒙古包头014010 内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院口腔科内蒙古包头014010 内蒙古包头市固阳县人民医院公共卫生科内蒙古包头014010

目的探讨慢性间歇低氧(CIH)和复氧对大鼠胰岛素抵抗(IR)及骨骼肌miR-27a-3p/PPARγ/irs1/pi3k/akt表达的影响。方法从基因表达数据库(GEO)中下载CIH条件下miRNA数据集,运用DESeq2筛选差异表达最显著的miRNA作为研究对象,使用miRNA walk... 详细信息

目的探讨慢性间歇低氧(CIH)和复氧对大鼠胰岛素抵抗(IR)及骨骼肌miR-27a-3p/PPARγ/irs1/pi3k/akt表达的影响。方法从基因表达数据库(GEO)中下载CIH条件下miRNA数据集,运用DESeq2筛选差异表达最显著的miRNA作为研究对象,使用miRNA walk网站对差异miRNA的靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(kEGG)富集分析,并Cytoscape软件构建miRNA-mRNA-pathway调控网络。将48只雄性SD大鼠随机分为对照(CON)组和CIH组,24只/组,CON组常氧环境饲养12周,CIH组先予CIH环境饲养8周,再恢复常氧饲养4周。两组均在基线、8周、12周时留取血样和骨骼肌组织,检测空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平,HE染色观察骨骼肌病理改变并计算肌纤维横截面积,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blotting法检测骨骼肌miR-27a-3p、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、胰岛素受体1(irs1)、p-irs1、磷脂酰肌醇3激酶(pi3k)、磷酸激酶B(akt)、p-akt表达,比较组间差异。结果生信分析发现,GEO数据库未筛选出CIH状态下肌肉组织相关的miRNA数据集,仅得到肾脏组织差异表达miRNA的GSE202480数据集,从CON组和CIH组样本中筛选出165个差异表达的miRNA,选最显著miR-27a-3p作为研究对象。GO和kEGG分析显示,差异miRNA的靶基因主要参与肌肉调节和胰岛素信号传导。miRNA-mRNA-pathway调控网络显示miR-27a-3p是PPAR信号通路和pi3k/akt信号通路的关键调控因子。动物实验发现,基线时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05);8周时,与CON组相比,CIH组FBG、FINS、HOMA-IR、PPARγ显著升高(P3p、p-irs1/irs1、pi3k、p-akt/akt显著降低(P0.05);12周时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05)。结论CIH可导致大鼠IR增加和骨骼肌病理改变,而复氧可以逆转;CIH可致骨骼肌miR-27a-3p表达下调,PPARγ表达上调,irs1/pi3k/akt胰岛素信号转导受到抑制,而复氧干预可以逆转;miR-27a-3p可能通过调控PPARγ/irs1/pi3k/akt信号通路参与了CIH所致的IR。

关键词：慢性间歇低氧-复氧胰岛素抵抗 GEO miR-27a-3p irs1/pi3k/akt通路

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