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川陳皮素對急性腎損傷大鼠的改善作用及機(jī)制研究

2023-05-08 04:51耿永芝楊利李國偉張金濤程曉磊檀立端
天津醫(yī)藥 2023年5期
關(guān)鍵詞:腎小管微量白蛋白

耿永芝 楊利 李國偉 張金濤 程曉磊 檀立端

摘要:目的 探究川陳皮素(NOB)通過調(diào)節(jié)沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT-1)/叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O3a(FOXO3a)通路介導(dǎo)的自噬對急性腎損傷(AKI)大鼠的改善作用及其機(jī)制。方法 采用一次性腹腔注射順鉑(20 mg/kg)的方法構(gòu)建AKI大鼠模型。將60只SPF級SD雄性大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組(Control組)、AKI模型組(Model組)、低劑量NOB組(NOB-L組,200 mg/kg)、高劑量NOB組(NOB-H組,400 mg/kg)和高劑量NOB+SIRT-1抑制劑EX527組(NOB-H+EX527組,400 mg/kg NOB+5 mg/kg EX527),每組12只。末次給藥后收集大鼠24 h尿液,檢測24 h尿微量白蛋白含量、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖甘酶(NAG)含量和尿β2微球蛋白(β2-MG)含量;酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測大鼠血清中尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)和腎臟中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;HE染色觀察大鼠腎小管組織病理變化;TUNEL染色法檢測腎小管細(xì)胞凋亡;實(shí)時熒光定量PCR(qPCR)法檢測大鼠腎臟組織中SIRT1和FOXO3a mRNA表達(dá);Western blot檢測大鼠腎臟組織中SIRT1/FOXO3a通路和自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)。結(jié)果 與Control組相比,Model組大鼠腎臟組織病理損傷嚴(yán)重,24 h尿微量白蛋白、尿NAG、尿β2-MG、血BUN、血Scr、腎小管損傷評分、腎臟MDA水平、細(xì)胞凋亡率升高,腎臟SOD水平、SIRT1/FOXO3a通路和自噬相關(guān)蛋白表達(dá)降低(P<0.05);與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠腎臟組織病理損傷減輕,24 h尿微量白蛋白、尿NAG、尿β2-MG、血BUN、血Scr、腎小管損傷評分、腎臟MDA水平、細(xì)胞凋亡率降低,腎臟SOD水平、SIRT1/FOXO3a通路和自噬相關(guān)蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。結(jié)論 NOB可能通過激活SIRT-1/FOXO3a通路,促進(jìn)自噬,進(jìn)而改善大鼠的AKI。

關(guān)鍵詞:川陳皮素;急性腎損傷;順鉑;自噬相關(guān)蛋白質(zhì)類;SIRT-1/FOXO3a

中圖分類號:R285.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.11958/20221287

Study on the improvement effect and mechanism of nobiletin on rats with acute kidney injury

GENG Yongzhi YANG Li LI GuoweiZHANG Jintao CHENG Xiaolei TAN Liduan

1 Department of Emergency, Chengde Central Hospital, Chengde 067000, China; 2 Department of General Surgery,

Kuancheng Manchu Autonomous County Hospital

Corresponding Author E-mail: ceinf60@163.com

Abstract: Objective To investigate the ameliorating effect and mechanism of nobiletin (NOB) by regulating the autophagy mediated by silent information regulator 1 (SIRT-1)/forkhead box transcription factor O3a (FOXO3a) pathway in rats with acute kidney injury (AKI). Methods A rat model of AKI was established by a one-time intraperitoneal injection of cisplatin (20 mg/kg). Sixty SPF SD male rats were randomly grouped by random number table into the control group, the AKI model group (model group), the low-dose NOB group (NOB-L group, 200 mg/kg), the high-dose NOB group (NOB-H group, 400 mg/kg) and the high-dose NOB+SIRT-1 inhibitor EX527 group (NOB-H+EX527 group, 400 mg/kg NOB+5 mg/kg EX527), with 12 rats in each group. The 24-hour urine of rats was collected after the last administration. The 24-hour urine microalbumin content, urine N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) content and urinary β2-microglobulin (β2-MG) content were detected. The serum levels of urea nitrogen (BUN) and creatinine (Scr), levels of superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) in kidney were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). HE staining was used to observe the pathological changes of renal tubules. TUNEL staining was applied to observe the apoptosis of rat kidney tissue. SIRT1 and FOXO3a mRNA expression levels in rat kidney tissue were measured by qPCR. Western blot assay was applied to detect the expression of SIRT1/FOXO3a pathway and autophagy-related proteins in rat kidney tissue. Results Compared with the control group, there was severe renal tissue pathological injury in the model group, and the 24 h urine microalbumin content, urine NAG, urine β2-MG, BUN, Scr, renal tubular injury score, renal MDA level and apoptosis rate were obviously increased. The renal SOD level, SIRT1/FOXO3a pathway and autophagy-related protein expression were obviously decreased (P<0.05). Compared with the model group, the pathological injury of kidney tissue was reduced in the NOB-L group and the NOB-H group, and the 24 h urine microalbumin content, urine NAG, urine β2-MG, BUN, Scr, renal tubular injury score, renal MDA level and apoptosis rate were obviously decreased. The renal SOD level, SIRT1/FOXO3a pathway and autophagy-related protein expression were obviously increased (P<0.05). Conclusion NOB may promote autophagy by activating the SIRT-1/FOXO3a pathway, thereby improving acute kidney injury in rats.

Key words: nobiletin; acute kidney injury; cisplatin; autophagy-related proteins; SIRT-1/FOXO3a

急性腎損傷(AKI)是一種腎功能快速下降的臨床綜合征,其表現(xiàn)為腎小球?yàn)V過率下降,血清肌酐(Scr)快速升高、尿量減少[1-2]。持續(xù)的AKI可能進(jìn)一步導(dǎo)致慢性腎臟病甚至終末期腎病,并伴隨高發(fā)病率和高病死率,嚴(yán)重危害患者生命健康[3]。引起AKI的因素主要有腎實(shí)質(zhì)性病變、梗阻性腎病、感染、藥物性因素等[4]。順鉑作為一種常見的抗腫瘤藥物,經(jīng)機(jī)體代謝后易在腎皮質(zhì)中堆積,造成腎毒性,導(dǎo)致腎損傷,是臨床應(yīng)用順鉑的主要問題之一[5]。順鉑所致AKI使機(jī)體存在自噬缺陷,從而造成一系列氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、線粒體功能障礙和凋亡等[6]。川陳皮素(NOB)又稱蜜桔黃素,是從中藥陳皮中提取的一類黃酮類化合物,其具有抗血栓、抗炎、抗氧化、抗癌等作用[7]。武俊紫等[8]發(fā)現(xiàn)NOB對糖尿病腎病大鼠具有治療作用。但NOB是否對AKI大鼠的腎臟組織具有保護(hù)作用,目前鮮有報道。研究發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)沉默信息調(diào)節(jié)因子1/叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O3a(SIRT-1/FOXO3a)通路在氧化應(yīng)激、凋亡、自噬等病理生理過程中發(fā)揮重要作用,能參與調(diào)控線粒體自噬,維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)[9]。但其在AKI中的作用尚不清楚。本研究通過建立AKI大鼠模型,研究NOB對大鼠AKI的改善作用和機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物 60只8周齡SPF級雄性SD大鼠,體質(zhì)量180~220 g,購自廣東維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司,動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(粵)2022-0063。動物飼養(yǎng)于通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室,室溫(25±2)℃,保持濕度40%~60%,動物自由進(jìn)食、飲水。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后用于實(shí)驗(yàn)。本研究已得到承德市中心醫(yī)院動物倫理委員會的批準(zhǔn)。

1.2 主要試劑及儀器 NOB(純度>98%)購自百靈威科技有限公司;Trizol試劑、RIPA裂解液、順鉑購自美國Sigma-Aldrich公司;SIRT-1抑制劑EX527購自美國Selleck公司;BCA蛋白定量試劑盒購自美國Invitrogen公司;考馬斯亮藍(lán)購自成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司;尿素氮(BUN)和Scr試劑盒、BCA蛋白定量試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司;TUNEL染色試劑盒購自英國Abcam公司;尿β2微球蛋白(β2-MG)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒購自上海博湖生物科技有限公司;兔抗鼠尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖甘酶(NAG)、兔抗鼠微管相關(guān)蛋白1輕鏈3-Ⅰ(LC3-Ⅰ)、微管相關(guān)蛋白1輕鏈3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、Beclin-1、SIRT1、FOXO3a蛋白一抗及羊抗兔二抗購自Cell Signaling Technology公司;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)ELISA試劑盒購自Abcam公司;兔抗鼠GAPDH抗體購自杭州賢至生物有限公司。UVP Gelstudio PLUS touch凝膠成像儀購自德國耶拿公司;JC-1086A酶標(biāo)儀購自青島聚創(chuàng)環(huán)保集團(tuán);病理切片機(jī)(RM 2016)購自德國Leica公司;實(shí)時熒光定量PCR儀(型號7500)購自美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司。

1.3 研究方法

1.3.1 AKI模型建立與分組 采用隨機(jī)數(shù)字表法抽取48只大鼠,參照文獻(xiàn)[5]方法,構(gòu)建順鉑致大鼠AKI模型。大鼠進(jìn)行一次性腹腔注射順鉑(20 mg/kg),造模24 h后,大鼠BUN和Scr水平≥造模前2倍,提示AKI造模成功。將造模成功的48只大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為AKI模型組(Model組)、低劑量NOB組(NOB-L組,200 mg/kg)、高劑量NOB組(NOB-H組,400 mg/kg)和高劑量NOB+EX527組(NOB-H+EX527組,400 mg/kg NOB+5 mg/kg EX527)[10],每組12只。余12只大鼠為對照組(Control組),注射與順鉑等量的生理鹽水。造模各組大鼠24 h后開始灌胃給藥,每日1次,共3 d。Control組和Model組灌胃與NOB等量的生理鹽水。

1.3.2 24 h尿微量白蛋白、NAG和β2-MG水平檢測 末次給藥后使用代謝籠收集各組大鼠24 h尿液,使用考馬斯亮藍(lán)色法測定24 h尿微量白蛋白;按試劑盒說明書操作測定尿液NAG和β2-MG水平。

1.3.3 ELISA法檢測大鼠血清中BUN和Scr水平 末次給藥后,所有大鼠予1%戊巴比妥腹腔注射進(jìn)行麻醉,取大鼠腹主動脈血液。收集血液后于4 ℃放置4 h,3 000 r/min低溫離心10 min,取上層血清。處死所有大鼠,摘取腎臟,切去左腎腎小管部分使用4%多聚甲醛進(jìn)行組織固定,剩余腎臟組織保存在液氮中。根據(jù)ELISA試劑盒說明書檢測各組大鼠血清BUN和Scr水平。

1.3.4 HE染色觀察大鼠腎小管組織病理學(xué)變化 將1.3.3中固定的腎臟組織經(jīng)脫水、包埋、切片(厚度5 μm)后進(jìn)行HE染色,中性樹脂封片,在光學(xué)顯微鏡下觀察腎臟組織的病理學(xué)變化并拍照。每張切片隨機(jī)讀取10個視野進(jìn)行腎小管損傷評分。評分標(biāo)準(zhǔn)如下[11]:0分,無損傷;1分,輕度損傷(如出現(xiàn)單細(xì)胞或片狀的孤立損傷);2分,中度損傷(損傷面積≤25%);3分,重度損傷(25%<損傷面積≤50%);4分,極重度損傷(損傷面積>50%)。取每張切片10個視野的總分均值為該組的腎小管損傷評分。

1.3.5 TUNEL染色檢測腎小管細(xì)胞凋亡 將腎小管組織切片經(jīng)烤片過夜、脫蠟脫水后加入50 μL 3%過氧化氫以清除內(nèi)源性過氧化物酶;室溫孵育30 min后用PBS洗滌3次,每次5 min;滴加50 μL TUNEL反應(yīng)液,避光孵育60 min,PBS洗滌3次,每次5 min;加入POD轉(zhuǎn)換液50 μL避光孵育30 min,PBS洗滌3次,每次5 min;加入DAB底物顯色,用蘇木精復(fù)染,中性樹膠封片。在光學(xué)顯微鏡下觀察腎小管細(xì)胞凋亡情況。采用Image J軟件統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量,計(jì)算細(xì)胞凋亡率。細(xì)胞凋亡率(%)=凋亡細(xì)胞數(shù)/細(xì)胞總數(shù)×100%。

1.3.6 ELISA法檢測大鼠腎臟組織中的SOD和MDA水平 取凍存的腎小管組織加入冰生理鹽水后充分勻漿,3 500 r/min離心10 min,取上清液按試劑盒說明書測定SOD和MDA含量。

1.3.7 實(shí)時熒光定量PCR(qPCR)法檢測腎臟組織中SIRT1和FOXO3a mRNA表達(dá) 取1.3.3中的腎小管組織,加入Trizol液提取總RNA,將其反轉(zhuǎn)錄為cDNA,將cDNA放于熒光定量PCR儀中進(jìn)行擴(kuò)增。引物由上海生工生物工程有限公司合成,序列見表1。反應(yīng)體系共20 μL:cDNA模板2 μL,上、下游引物各0.5 μL,2×Go Taq qPCR Master Mix 10 μL,ddH2O補(bǔ)至20 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火40 s,72 ℃延伸30 s,共計(jì)40個循環(huán)。2-ΔΔCt相對定量法計(jì)算SIRT1、FOXO3a mRNA相對表達(dá)量,用內(nèi)參GAPDH對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3.8 Western blot檢測腎臟組織中SIRT1/FOXO3a通路和自噬相關(guān)蛋白表達(dá) 取腎小管組織加入RIPA裂解液提取總蛋白,利用BCA法對蛋白進(jìn)行定量。取50 μg蛋白經(jīng)10%的SDS-PAGE分離后,轉(zhuǎn)膜,3%室溫封閉,加入稀釋的一抗SIRT1(1∶1 000)、FOXO3a(1∶5 000)、LC3-Ⅱ(1∶1 000)、LC3-Ⅰ(1∶1 000)、Beclin-1(1∶1 000)、GAPDH(1∶1 000),4 ℃下孵育過夜。次日復(fù)溫,洗膜,加入相應(yīng)二抗(1∶5 000),于37 ℃孵育1.5 h,TBS洗膜3次,每次10 min,用Odyssey成像系統(tǒng)進(jìn)行顯色并分析數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠24 h尿微量白蛋白、NAG和尿β2-MG的表達(dá)水平比較 與Control組相比,Model組大鼠24 h尿微量白蛋白量、尿NAG和尿β2-MG水平升高(P<0.05);與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠24 h尿微量白蛋白量、尿NAG和尿β2-MG水平下降(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H大鼠的24 h尿微量白蛋白量、尿NAG和尿β2-MG水平下降(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠24 h尿微量白蛋白量、尿NAG和尿β2-MG水平升高(P<0.05)。見表2。

2.2 各組大鼠血清中BUN和Scr水平的比較 與Control組相比,Model組大鼠血清BUN、Scr水平升高(P<0.05);與Model組相比,NOB-L組、NOB-H組大鼠血清BUN、Scr水平下降(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H組大鼠血清BUN、Scr水平下降(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠血清BUN、Scr水平升高(P<0.05)。見表3。

2.3 各組大鼠的腎小管組織病理學(xué)變化與腎小管損傷評分 HE染色顯示,Control組大鼠腎小管細(xì)胞排列整齊,結(jié)構(gòu)清晰,無明顯病理學(xué)變化;Model組大鼠腎小管細(xì)胞排列紊亂,腎小管擴(kuò)張,可見壞死性細(xì)胞脫落,有大量炎性細(xì)胞浸潤;與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠的腎小管損傷有所減輕,細(xì)胞結(jié)構(gòu)有所恢復(fù),細(xì)胞壞死減少,炎性細(xì)胞浸潤減輕;與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組腎小管病理損傷加重,細(xì)胞壞死性脫落增多,炎性細(xì)胞浸潤增多。見圖1。Control組、Model組、NOB-L組、NOB-H組、NOB-H+EX527組腎小管損傷評分分別為(0.00±0.00)、(3.78±0.38)、(2.50±0.53)、(1.82±0.33)和(2.60±0.70)分,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=10,F(xiàn)=59.180,P<0.05)。與Control組相比,Model組大鼠腎小管損傷評分升高(P<0.05);與Model組相比,NOB-L組、NOB-H組大鼠腎小管損傷評分降低(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H組大鼠腎小管損傷評分降低(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠腎小管損傷評分升高(P<0.05)。

2.4 各組大鼠腎臟組織凋亡情況 Control組、Model組、NOB-L組、NOB-H組、NOB-H+EX527組細(xì)胞凋亡率(%)分別為2.56±0.69、18.47±2.77、14.36±1.52、6.68±0.74和12.30±1.08,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=12,F(xiàn)=208.029,P<0.05)。與Control組相比,Model組大鼠細(xì)胞凋亡率升高(P<0.05);與Model組大鼠相比,NOB-L組、NOB-H組大鼠細(xì)胞凋亡率降低(P<0.05);與NOB-L組大鼠相比,NOB-H組大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率降低(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠腎臟組織細(xì)胞凋亡率升高(P<0.05)。見圖2。

2.5 各組大鼠腎臟組織中SOD和MDA水平比較 與Control組相比,Model組大鼠腎臟SOD含量減少,MDA含量增加(P<0.05);與Model組相比,NOB-L、NOB-H組大鼠腎臟SOD含量增加,MDA含量減少(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H組大鼠腎臟SOD含量增加,MDA含量減少(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠腎臟中SOD含量減少,MDA含量增加(P<0.05)。見表4。

2.6 各組大鼠腎臟組織中SIRT1、FOXO3a mRNA表達(dá)水平比較 與Control組相比,Model組大鼠腎臟組織中SIRT1、FOXO3a mRNA表達(dá)水平降低(P<0.05);與Model組相比,NOB-L和NOB-H組的大鼠腎臟組織中SIRT1、FOXO3a mRNA表達(dá)水平升高(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H組大鼠腎臟組織中SIRT1、FOXO3a mRNA表達(dá)水平升高(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠腎臟組織中SIRT1、FOXO3a mRNA表達(dá)水平降低(P<0.05)。見表4。

2.7 各組大鼠腎臟組織中SIRT1/FOXO3a通路和自噬相關(guān)蛋白表達(dá)比較 與Control組相比,Model組大鼠腎臟組織SIRT1、FOXO3a、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白表達(dá)降低(P<0.05);與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠腎臟組織的SIRT1、FOXO3a、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與NOB-L組相比,NOB-H組大鼠腎臟組織的SIRT1、FOXO3a、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與NOB-H組相比,NOB-H+EX527組大鼠腎臟組織SIRT1、FOXO3a、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白表達(dá)降低(P<0.05)。見表5、圖3。

3 討論

AKI的發(fā)病率在許多國家持續(xù)升高,且患者出現(xiàn)心肌梗死、心力衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險增加[12]。藥物性因素引起腎損傷是AKI的主要病因之一。目前對于順鉑導(dǎo)致的AKI還缺乏有效治療藥物,因此研究其病理機(jī)制,有助于藥物開發(fā)。本研究結(jié)果顯示,Model組大鼠24 h尿微量白蛋白、尿NAG、尿β2-MG、血清BUN、Scr水平顯著高于Control組,腎臟組織出現(xiàn)腎小管結(jié)構(gòu)紊亂、擴(kuò)張,可見細(xì)胞壞死性脫落,并存在炎性浸潤,達(dá)到AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)[13],說明順鉑誘導(dǎo)的AKI大鼠模型建立成功。

NOB是從蕓香科植物村橘中提取的一種多甲氧基黃酮類中藥單體,藥理作用廣泛[14]。楊榆青等[15]研究發(fā)現(xiàn),NOB能減少糖尿病腎病大鼠24 h尿微量白蛋白,降低BUN和Scr,降低腎臟轉(zhuǎn)化生長因子-β和Smad2的表達(dá),保護(hù)糖尿病腎病的腎臟損害。Malik等[16]研究發(fā)現(xiàn),NOB主要通過抗氧化、抗炎和抗凋亡作用改善順鉑誘導(dǎo)的AKI。本研究結(jié)果顯示,與Model組大鼠相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠24 h尿微量白蛋白、尿NAG、尿β2-MG、血清BUN、Scr水平、腎小管損傷評分、腎臟MDA、腎臟組織細(xì)胞凋亡率顯著低于Model組,腎臟組織中SOD水平顯著高于Model組,HE染色觀察到腎臟組織的病理損傷有所減輕,說明NOB對AKI大鼠的腎臟組織具有保護(hù)作用。

自噬是一種高度保守的細(xì)胞機(jī)制,它可以通過形成與溶酶體融合的自噬小體,非選擇性或選擇性地清除受損的蛋白質(zhì)或者細(xì)胞器,使細(xì)胞免受營養(yǎng)剝奪、凋亡、炎癥等不利因素,對細(xì)胞與組織起保護(hù)作用[17]。LC3、Beclin-1是自噬的關(guān)鍵性蛋白[18],而AKI與自噬密切相關(guān)[19]。本研究發(fā)現(xiàn),與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白表達(dá)顯著升高,而腎小管損傷減輕,表明自噬可以影響順鉑誘導(dǎo)的AKI,但其作用機(jī)制尚不清楚。張馳昊等[20]研究發(fā)現(xiàn)蝦青素可以通過上調(diào)PTEN誘導(dǎo)假定激酶1(PINK1)/Parkin信號通路來提高線粒體自噬水平,從而減輕大鼠對比劑誘導(dǎo)的AKI。李燕菊等[21]研究發(fā)現(xiàn)水飛薊素可能通過調(diào)控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/SIRT1途徑促進(jìn)自噬,減輕大鼠AKI。本研究結(jié)果表明,NOB可提高AKI大鼠自噬水平并抑制細(xì)胞凋亡。

氧化應(yīng)激是由過度的活性氧產(chǎn)生,導(dǎo)致細(xì)胞損傷的重要因素之一。研究表明,氧化應(yīng)激反應(yīng)能激活自噬途徑,而自噬能保護(hù)心肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞等免受氧化應(yīng)激的損傷[22]。本研究結(jié)果顯示,與Model組相比,NOB-L組、NOB-H組大鼠腎臟組織MDA水平顯著降低,SOD水平顯著升高,與上述自噬途徑激活的表現(xiàn)相一致,說明氧化應(yīng)激狀態(tài)的表現(xiàn)能從一定程度反應(yīng)細(xì)胞自噬途徑的激活程度。

SIRT1是一類煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依賴型去乙酰化酶,可以通過抑制下游靶蛋白FOXO乙?;瘉碚{(diào)控炎癥、凋亡等病理生理過程[23]。Liu等[24]發(fā)現(xiàn)蝦青素可通過增加SIRT-1/FOXO3a表達(dá),在體內(nèi)外水平上減輕造影劑誘導(dǎo)的AKI。Dusabimana等[25]研究發(fā)現(xiàn)NOB能通過激活SIRT-1/FOXO3a通路,介導(dǎo)自噬和線粒體生物合成來改善肝缺血再灌注損傷。本研究結(jié)果顯示,與Model組相比,NOB-L組和NOB-H組大鼠腎臟組織中SIRT-1、FOXO3a mRNA和蛋白表達(dá)升高,推測NOB可能通過激活SIRT-1/FOXO3a通路來減輕順鉑誘導(dǎo)的AKI。為了驗(yàn)證此猜想,筆者利用SIRT1抑制劑EX527來干預(yù)高劑量NOB處理的AKI大鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)EX527降低NOB對AKI大鼠腎臟的保護(hù)作用。

綜上所述,NOB可能通過激活SIRT-1/FOXO3a通路,減輕順鉑誘導(dǎo)的AKI大鼠的腎損傷。本研究只是初步探索了NOB對AKI的作用機(jī)制,對自噬中相關(guān)炎癥小體和其他通路分子的具體作用尚不明確,還需進(jìn)一步探究。

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(2022-08-18收稿 2022-09-28修回)

(本文編輯 李志蕓)

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