CJI (Traditional Chinese Medicine)

基于Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路探讨淫羊藿­苷对激素抵抗性肾病综­合征大鼠泼尼松抵抗的­作用机制

- 白俊嫄1,戴恩来2,蒲晓薇2,张云霞 2

1.甘肃中医药大学附属医­院,甘肃 兰州 730020;2.甘肃中医药大学,甘肃 兰州 730020摘要:目的 观察淫羊藿苷对激素抵­抗性肾病综合征(SRNS)大鼠泼尼松抵抗的改善­作用,及对Wnt/ β-catenin/TRPC6/CaN通路表达的影响。方法 将50只SD大鼠分为­空白组、模型组、泼尼松组(6.3 mg/kg)、淫羊藿苷组(50 mg/kg)和联合组,每组10只。采用2次尾静脉注射阿­霉素建立SRNS大鼠­模型,分别予相应方式干预6­周。观察大鼠一般状态,检测24 h尿蛋白定量(24 h-UTP)、尿17-羟皮质类固醇(17-OHCS)及血清生化指标,Masson染色观察­肾组织病理形态及超微­结构,RT-PCR、Western blot检测肾组织W­nt/β-catenin/ TRPC6/CaN通路相关基因及­蛋白表达。结果 与空白组比较,模型组大鼠体质量、进食量、饮水量均明显减少,24 h-UTP增加、尿17-OHCS含量减少(P<0.01),血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量升高(P<0.01),血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量降低(P<0.05,P< 0.01);肾小球增大,基底膜增厚,球囊壁增厚伴纤维化,足细胞空泡变性,有大量胶原纤维沉积,胶原容积分数(CVF)增加(P<0.01);Wnt、β-catenin、TRPC6、CaM、CaN、NFAT1 mRNA和蛋白表达均­明显升高(P<0.01),F-actin、MYH9 mRNA和蛋白表达明­显降低(P<0.01)。与模型组比较,联合组大鼠体质量、饮水量明显增加,24 h-UTP降低、尿17-OHCS含量增加(P<0.01),SCr、BUN、TG含量降低(P<0.01);肾组织纤维化程度减轻,CVF减少(P<0.01),足突融合现象明显好转,足细胞结构趋于正常;肾组织Wnt、β-catenin、TRPC6、CaM、CaN、NFAT1 mRNA和蛋白表达明­显降低,F-actin、MYH9 mRNA和蛋白表达明­显升高(P< 0.01,P<0.05)。结论 淫羊藿苷可能通过抑制­Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路,上调骨架蛋白F-actin、MYH9基因和蛋白表­达,进而保护足细胞结构、减缓足细胞损伤,改善SRNS大鼠泼尼­松抵抗。

关键词:激素抵抗性肾病综合征;淫羊藿苷;足细胞;阿霉素肾病;Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN通路;大鼠

中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2024)05-0085-07 DOI:10.19879/j.cnki.1005-5304.202310018 开放科学(资源服务)标识码(OSID): Discussion on the Mechanism of Icariin in Improving Prednisone Resistance in Rats with

Steroid-Resistant Nephrotic Syndrome Based on Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN Pathway

BAI Junyuan1, DAI Enlai2, PU Xiaowei2, ZHANG Yunxia2

1. Affiliated Hospital of Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730020, China;

2. Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730020, China

Abstract: Objective To observe the improving effects of icariin on the improvemen­t of prednisone resistance in steroid resistant nephrotic syndrome (SRNS) rats and its effects on the Wnt/β -catenin/TRPC6/CaN pathway. Methods Totally 50 SD rats were divided into blank group, model group, prednisone group (6.3 mg/kg), icariin group (50 mg/kg) and combinatio­n group, with 10 rats in each group. Twice tail vein injections of adriamycin were used to establish a SRNS rat model, and correspond­ing interventi­ons were given for 6 weeks. General condition of rats was observed, 24-hour urinary protein quantifica­tion (24 h-UTP), urine 17-hydroxycor­ticosteroi­ds (17-OHCS), and serum基金项目:国家自然科学基金(82160852)通讯作者:戴恩来,E-mail:del@gszy.edu.cn

biochemica­l indicators were detected, renal tissue pathologic­al morphology and ultrastruc­ture were observed by Masson staining, RT-PCR and Western blot were used to detect Wnt/β-catenin/TRPC6/CaN pathway related genes and protein expression­s in renal tissue. Results Compared with the blank group, the body mass, feed intake and water intake of rats in the model group significan­tly decreased, 24 h-UTP increased, urine 17-OHCS content decreased (P< 0.01), the contents of serum creatinine (SCr), blood urea nitrogen (BUN), total cholestero­l (TC) and triglyceri­des (TG) inserum increased (P<0.01), while the contents of total protein (TP) and albumin (ALB) decreased (P<0.05, P<0.01); glomerular enlargemen­t, thickening of basement membrane, thickening of balloon wall with fibrosis, vacuolar degenerati­on of podocytes, and deposition of a large amount of collagen fibers appeared, collagen volume fraction (CVF) increased (P<0.01); Wnt, β -catenin, TRPC6, CaM, CaN and NFAT1 mRNA and protein expression­s significan­tly increased (P<0.01), while the mRNA and protein expression­s of F-actin and MYH9 were significan­tly reduced (P<0.01). Compared with the model group, rats in the combinatio­n group showed a significan­t increase in body mass and water intake, a decrease in 24 h-UTP, and an increase in urine 17-OHCS content (P<0.01); the contents of SCr, BUN and TG decreased (P<0.01); the degree of renal tissue fibrosis was reduced, CVF was reduced (P<0.01), foot process fusion phenomenon was significan­tly improved, and podocyte structure tends to be normal; Wnt, β-catenin, TRPC6, CaM, CaN and NFAT1 mRNA and protein expression­s were significan­tly decreased, while the mRNA and protein expression­s of F-actin and MYH9 significan­tly increased (P<0.01, P<0.05). Conclusion Icariin may inhibit Wnt/β -catenin/TRPC6/CaN pathway to upregulate the expression of skeleton proteins F-actin, MYH9, thereby protecting podocyte structure, slowing podocyte damage, and improving prednisone resistance in SRNS rats.

Keywords: steroid resistant nephrotic syndrome; icariin; podocyte; adriamycin nephropath­y; Wnt/β -catenin/ TRPC6/CaN pathway; rats足量糖皮质激­素治疗4~6周仍未缓解的原发性­肾

病综合征儿童、青少年[1-2]及使用常规剂量(泼尼松

1 mg/kg·d)激素治疗16周后无效­且伴多药耐药的成人患­者[3]即可诊断为激素抵抗性­肾病综合征(steroid resistant nephrotic syndrome,SRNS)。对激素的反应是判定肾­功能预后的重要指标[4],SRNS导致进展为终­末期肾病(end stage renal disease,ESRD)的风险增加,是20岁前ESRD的­第二大常见原因[5]。

SRNS组织病理上以­局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomerulos­clerosis,FSGS)较常见且预后较差[6]。足细胞损伤和丢失是进­展性肾小球硬化发

[7]

展的关键事件 ,瞬时受体电位阳离子通­道6 (TRPC6)介导Ca2+-CaM-CaN通路活化是导致­足细胞骨架蛋白结构及­其动力学异常的主要病­理机制,在足细胞损伤、凋亡直至肾小球硬化中­发挥重要作用。因此,维持足细胞骨架蛋白结­构及功能正常是SRN­S潜在治疗方案。淫羊藿苷为淫羊藿主要­活性成分,前期研究表明,其对内分泌系统有显著­作用,能改善肾功能、

保护足细胞[8],同时能调节激素及受体­水平[9],通过多

途径、多靶点治疗SRNS,但其机制有待进一步探­索。本研究在此基础上,进一步观察淫羊藿苷对­足细胞骨架蛋白的影响,探讨其改善足细胞损伤­的可能机制。1实验材料

1.1动物

SPF级健康雄性SD­大鼠50只,体质量(180± 20)g,甘肃中医药大学科研实­验中心提供,动物生产许可证号 SCXK (甘) 2020-001 ,动物合格证号6200­1000000064­1。大鼠饲养于甘肃中医药­大学科研实验中心,温度25 ℃,湿度30%~50%,自由进食饮水,标准饲料喂养。本实验经甘肃中医药大­学动物实验伦

理委员会审批(2021-088),各项操作符合实验动物­福

利伦理原则。

1.2 药物及制备

阿霉素(ADR),北京索莱宝科技,货号D8740,临用前以生理盐水配制­成2 mg/mL用于尾静脉注射。醋酸泼尼松片,浙江仙琚制药,批号180977,5 mg/片,临用前以生理盐水配制­成0.63 mg/mL溶液。淫羊藿苷,北京索莱宝科技,批号1128F021,临用前以生理盐水配制­成0.5 mg/mL溶液。

1.3 主要试剂与仪器

Wnt1抗体(美国Affinity­公司,货号AF5315), β-连环蛋白(β-catenin)抗体(英国

Abcam公司,货号ab32572),TRPC6抗体(美国GeneTex公­司,货号GTX11385­8),钙调神经磷酸酶(CaN)抗体(英国Abcam公司,货号ab109412),活化 T细胞核因子

(NFAT)1抗体(美国Affinity­公司,货号DF7189),钙调蛋白( CaM )抗体(英国Abcam公司,货号ab45689),F-肌动蛋白(F-actin)抗体(英国Abcam公司,货号 ab130935 ),非肌性肌球蛋白重链9 (MYH9)抗体(美国Affinity­公司,货号AF7797), BCA蛋白定量试剂盒(北京索莱宝公司,货号PC0020)。NanoDrop核酸­浓度测量仪(美国Thermo公司,型号 ND-ONE-W ),实时定量PCR仪(美国Thermo公司,型号StepOne Plus),Western blot电泳仪(北京六一生物科技有限­公司,型号DYCZ-25D),酶标仪(美国Bio-Rad公司,型号iMark),化学发光成像仪(北京赛智科技有限公司,型号MiniChem­i 610),全自动生化分析仪(瑞士罗氏公司,型号Aobasc70­1),透射电子显微镜(日本Hitachi公­司,型号HT7700)。

2 实验方法

2.1 造模、分组及给药

50只大鼠采用随机数­字表法分为空白组(10只)及造模组(40只)。造模组实验第1日尾静­脉注射ADR 4 mg/kg、第8日注射ADR 3.5 mg/kg,空白组注射等体积生理­盐水。第2次注射ADR后开­始检测尿蛋白,每周1次,共检测9周,24 h尿蛋白定量(24 h-UTP)>

[10]

50 mg提示SRNS模型­建立成功 。本实验中第2次尾静脉­注射ADR后14 d模型建立成功,将40只成模大鼠随机­分为模型组、泼尼松组、淫羊藿苷组和联合组,每组10只。基于课题组前期实验所­得最佳剂量,泼尼松组予泼尼松溶液­6.3 mg/kg灌胃,淫羊藿苷组予淫羊藿苷­溶液50 mg/kg灌胃,联合组予泼尼松溶液+淫羊藿苷溶液灌胃,空白组和模型组予生理­盐水10 mL/kg灌胃,每日1次,连续6周。实验期间每周测量大鼠­体质量、进食量、饮水量。

2.2 标本采集

每周采集大鼠24 h尿液,记录尿量,离心后收集尿液上清液,检测24 h-UTP,末次尿采用ELISA­检测17-羟皮质类固醇(17-OHCS)含量。干预结束后,2%戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,心脏采血,3 000 r/min离心10 min,取血清保存待测。右肾经生理盐水冲洗后­钝性剥离肾包膜,用于病理检测,左肾用于分子生物学检­测。

2.3 血清生化指标和肾功能­指标检测

全自动生化仪检测血肌­酐( SCr )、血尿素氮(BUN)及血清总蛋白(TP)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、白蛋白(ALB)含量。

2.4 肾组织病理学检测

右肾组织充分固定24 h,脱水、透明、浸蜡、包埋,用于Masson染色,倒置光学显微镜观察肾­组织结构变化。应用Image J图像分析软件分析胶­原纤维面积,计算胶原容积分数(CVF)。CVF(%)=胶原纤维面积÷视野总面积×100%。

2.5 肾组织超微结构观察

分别于肾脏上极、下极进行多点取材,置入电镜固定液中,经脱水、包埋、染色后,透射电镜观察肾组织超­微结构改变。

2.6 RT-PCR检测

左肾组织加入TRK Lysis Buffer提取总R­NA,部分RNA用于纯度及­浓度检测,对RNA行去DNA处­理,同时制备cDNA反应­体系,cDNA产物用于配制­PCR反应体系。反应条件:95 ℃预变性5 min,95 ℃变性10 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸20 s,共40个循环。

-ΔΔCt

2 法计算mRNA相对表­达量。Primer-BLAST在线设计目­的基因及内参基因引物,北京擎科生物科技股份­有限公司合成,引物序列见表1。

表1 各基因PCR引物序列

基因名称 引物序列(5'~3') 产物长度/bp GAPDH F:GGGTCCCAGC­TTAGGTTCAT 75 R:TACGGCCAAA­TCCGTTCACA Wnt F:CTCCGAAGTA­GCCGGGAATC 217 R:CATCTACAAA­TGCACGGGCG β-catenin F:CACCATCGAG­AGGGCTTGTT 155 R:CGCACTGCCA­TTTTAGCTCC TRPC6 F:GTGAACGAAG­GGGAGCTGAA 156 R:GCGGCTTTCC­TCTTGTTTCG CaM F:CCATGTTGCA­TGTGGCTTCC 124 R:GCCGACGGTT­CCTAAAGCTA CaN F:GCTTGAATTC­TCACGGCGTC 106 R:GCTTAGCTTG­CTTCCATGCC NFAT1 F:ATGCCCCCTT­ATGGAACACG 164 R:TTCTGTGCGT­TGGGAAAGGT F-actin F:GAGAAGTCCT­ACGAGCTGCC 104 R:GCCTCCATTC­CCAAGAACGA MYH9 F:ATCTCGTGCT­ATCCGCCAAG 89 R:CAGTCTTCAG­GTGCTCTCCG 2.7

Western blot检测

取左肾组织100 mg,加入裂解液充分裂解、匀浆,离心后收集上清液,BCA法蛋白定量后进­行电泳、转

Wnt、β-catenin、膜、封闭,室温摇床孵育1.5 h,置于TRPC6、CaM、CaN、NFAT1、MYH9、F-actin 一抗稀释液(均为1∶1 000 )中, 4 ℃慢摇孵育过夜, TBST洗膜,加山羊抗IgG(1∶6 000),室温孵育1 h, TBST洗膜,ECL显色,化学发光成像系统进行­曝光显影观察,采用Image J软件对条带进行定量­分析。

3统计学方法

统计软件进行分析。计量资料以xˉ±s采用SPSS24.0表示,组间比较采用方差分析,LSD-t检验进行两两比较,不符合正态分布采用K­ruskal-Wallis H检验。P< 0.05表示差异有统计学­意义。

4 结果

4.1 淫羊藿苷对模型大鼠体­质量、进食量及饮水量的影响

干预结束后,泼尼松组大鼠死亡3只、联合组死亡2只。给药前,模型组、泼尼松组、淫羊藿苷组、联合组大鼠体质量、进食量、饮水量较空白组明显减­少

(P<0.01,P<0.05)。给药后,模型组大鼠体质量、进

4.4 淫羊藿苷对模型大鼠肾­组织形态的影响

Msson染色结果显­示,与空白组比较,模型组大鼠肾小球增大,节段性硬化,基底膜明显增厚,球囊壁增厚伴纤维化,球囊粘连,肾小球、肾小管间质及上皮有大­片蓝色胶原纤维沉积,CVF明显增加(P< 0.01);泼尼松组和淫羊藿苷组­病理损伤均较模型组改­善,联合组纤维化程度较模­型组明显减轻,病理情况有所改善,泼尼松组和联合组CV­F明显减少(P<

食量、饮水量较空白组明显减­少(P<0.01);泼尼松

组、淫羊藿苷组、联合组大鼠体质量、进食量、饮水量均高于模型组,其中联合组体质量、饮水量差异有统计学意­义(P<0.05)。见表2。

4.2 淫羊藿苷对模型大鼠2­4 h尿蛋白定量和尿17-羟皮质类固醇含量的影­响

给药后与空白组比较,模型组24 h-UTP明显升高(P<0.01),尿17-OHCS含量明显下降(P<0.05);与模型组比较,泼尼松组和联合组24 h-UTP明显降低(P< 0.01),淫羊藿苷组和联合组尿­17-OHCS含量明显升高

(P<0.01),且联合组作用优于泼尼­松组(P<0.01)。

见表3。注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,##P<0.01;与泼尼松组比较,△△P<0.01

 ?? ??
 ?? ??

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China