圆锥绣球提取物总香豆素苷治疗急慢性肾损伤的药效和作用机制研究

发布时间：2017-12-08 19:28

  本文关键词：圆锥绣球提取物总香豆素苷治疗急慢性肾损伤的药效和作用机制研究

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【摘要】：随着老龄化的到来,肾脏疾病的发病率在逐年上升,无论是感染或肾毒性药物导致的急性肾损伤(acute kidney injury,AKI),还是慢性免疫性肾病,都严重威胁着我国人民的健康,然而当前并没有太多有效的药物来治疗此类疾病。基于我国民间用药经验和我们实验室前期的工作基础,初步发现广泛分布于我国南方的植物圆锥绣球(Hydangea paniculata)茎提取物(简称HP)有保护肾脏的药理活性。因此,本实验中,通过LPS诱发的脓毒性免疫肾损伤、顺铂诱发的急性肾损伤和cationozed-BSA(c-BSA,阳离子白蛋白)诱发的免疫性肾病模型,系统性的评价HP对肾脏保护作用的药效。同时通过体内和体外的方法,深入研究HP肾脏保护作用的分子机制。研究发现HP对三种肾病模型均展现出良好的治疗效果,分述如下:1.HP显著降低了 LPS诱发的AKI小鼠血中尿素氮(blood urine nitrogen,BUN)和中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)的表达,减轻肾脏病理损伤。研究发现HP可以显著减轻LPS诱导的肾脏组织中氧化应激和炎症因子的表达,减少炎性细胞对肾脏组织的侵润,以及减轻肾小管细胞凋亡。Western blot表明HP对凋亡相关caspase家族中caspase 3和caspase 7的剪切激活也有显著抑制作用。体外和体内分子生物学研究表明HP可以显著抑制LPS刺激下巨噬细胞Ana1中NFκB的表达和核转位,抑制Ana1细胞中STAT3的磷酸化;HP对LPS刺激的人肾小管上皮细胞HK2中STAT1和ERK1/2的磷酸化有显著抑制作用,提示这可能是HP发挥抗炎免疫所依赖的信号通路。2.HP显著降低了腹腔注射顺铂导致的小鼠血中尿素氮和血肌酐(serum creatinine,SCr)的上升,降低了肾脏指数,病理观察表明HP减轻了小鼠肾脏组织中肾小管的凋亡和坏死,以及管型的形成。机制研究发现,HP显著降低了顺铂导致的肾脏组织氧化应激,抑制了炎症因子TNFα和IL-1β的表达,对触发凋亡的关键因子FasL也有显著降低作用。HP显著抑制了 caspase 3和caspase 7的剪接激活,增强了BCL2的表达。免疫荧光证明HP显著降低了巨噬细胞和中性粒细胞对肾脏组织的侵润;分子生物学实验表明其作用机制同HP抑制顺铂诱导的STAT3和ERK1/2的磷酸化相关。3.HP显著改善了 c-BSA诱导的免疫性肾病大鼠的肾功能,在给药的不同时间点,均显著降低了肾病大鼠的BUN和SCr,增加肌酐清除率,同时降低了免疫性肾病引起的血中甘油三酯(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipid protein-cholesterol,LDL-C)的升高。病理检测证实HP显著改善了肾小球硬化、系膜增生、肾间质炎性细胞侵润、空泡变性和蛋白管型等病理特征。在对HP进行详细的药效学和机制研究外,还对HP进行了初步的药代动力学研究。实验发现HP中主要成分茵芋苷(skimmin)口服生物利用度为14.2%,同时HP中的香豆素类化合物可以在体内代谢成血药浓度相对较高的7-羟基香豆素和6,7-二羟基香豆素,它们被报道也具有比较强的抗炎和抗氧化活性,为理解HP的体内药效提供了一定的物质基础。初步的单次给药急性毒性试验证明HP具有一定的安全性。综上,圆锥绣球作为一个新的药用资源,对其进行较为系统的肾保护作用研究,具有一定的创新性。HP作为一个中药5类药物,处于临床前开发阶段,通过两种急性肾病模型和一种免疫性肾病模型,充分证实了 HP有明显的肾脏保护作用,尤其对于免疫介导的肾脏损伤效果突出。初步的作用机制证明同抗炎免疫相关,尤其对单核巨噬细胞有明显的抑制作用,其详细的作用靶点和机制有待进一步深入研究。
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5
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本文编号：1267590