芪附汤调节ERK1/2信号通路改善UUO阳虚证模型肾间质纤维化的作用和机制

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[目的]温阳益气法在中医药治疗肾间质纤维化(RIF)中的作用得到广泛关注。作为其代表性经方——芪附汤(《魏氏家藏》),其相关药理机制不甚清楚。肾小管上皮细胞间充质转化(EMT)是RIF形成的重要机制。在肾小管EMT过程中,上皮型黏钙蛋白(E-cadherin)表达下调和α-平滑肌肌动蛋白(a-SMA)高表达是其标志性特征,并且,致纤维化因子可以启动多条信号通路而诱导RIF形成。其中,细胞外调节激酶(ERK1/2)信号通路是其经典的调控途径。在体内阻断其关键信号分子——磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)的表达就能够在分子水平干预EMT,减少致纤维化因子表达,改善RIF。我们通过腺嘌呤灌胃联合左侧输尿管结扎(UUO)方法而建立RIF模型,在体内阐明芪附汤调节ERK1/2信号通路改善肾小管EMT而减轻RIF的作用和机制。[方法]将SD大鼠随机分为假手术组(A组)5只、模型组(B组)、芪附汤组(C组)、依那普利组(D组)各10只。首先,给予B、C、D组大鼠腺嘌呤(150mg/kg-d)灌胃14天,然后,在第21天,行左侧输尿管结扎术而建立RIF阳虚证模型;A组大鼠仅开腹并游离左侧输尿管。造模成功后,C、D组大鼠分别经灌胃给予芪附汤水煎液(5g/kg-d)或依那普利悬浊液(20mg/kg-d); A、B组大鼠经灌胃给予蒸馏水。各组大鼠经药物或蒸馏水共干预3周。在药物和蒸馏水干预前和干预后第1、2、3周末,分别称量大鼠体重,并检测24h尿蛋白排泄量(Upro)、尿β2-微球蛋白(β2-MG)、尿NAG酶。药物干预第3周末,处死全部大鼠,抽取血液,摘除左肾,称重,并留取相应标本,观察肾脏外观、肾小管/间质形态和E-cadherin、α-SMA表达特征等;检测肾组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)、p-ERK1/2蛋白相对表达量。同时,检测血清生化指标,包括肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等。[结果]模型成功建立,模型鼠出现肾盂积液、外观缺血、肾功能异常、小分子蛋白尿和肾小管间质部分出现细胞外基质沉积。芪附汤减少了模型鼠尿β2-MG、尿NAG酶,改善了肾间质ECM及其胶原沉积,上调了肾组织E-cadherin蛋白表达,下调了肾组织α-SMA、 TGF-β1、CTGF、p-ERK1/2蛋白表达;对Scr、BUN、UA没有影响。而且,芪附汤改善RIF的作用优于依那普利。[结论]芪附汤具有改善模型鼠RIF的作用;其机制可能是通过上调肾组织E-cadherin蛋白表达,下调肾组织α-SMA、TGF-β1、CTGF蛋白表达以及下调肾组织ERK1/2信号通路中关键信号分子——p-ERK1/2蛋白表达,改善肾小管EMT而减轻RIF。
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