益肾降糖饮调控内质网应激介导Bcl-2/Caspase-3改善糖尿病肾脏病的作用机制研究

摘要

目的 基于内质网应激(ERS)介导B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)/胱天蛋白酶3(Caspase-3)凋亡途径探讨益肾降糖饮改善糖尿病肾脏病(DKD)的作用机制。方法 以30只8周龄SPF级雄性db/db小鼠为DKD模型小鼠，据小鼠体质量采用随机数字表法分为模型组、益肾降糖饮组、ERS抑制剂4-苯基丁酸钠(4-PBA)组，每组10只，10只db/m小鼠作为对照组。益肾降糖饮组、4-PBA组小鼠分别灌胃益肾降糖饮[5.6 mg/(g·d)]、4-PBA[0.5 mg/(g·d)],模型组和对照组灌胃羧甲基纤维素钠，每只小鼠灌胃0.01 mL/(g·d),持续8周。观察小鼠一般情况，检测血糖、血脂，行葡萄糖耐量试验(OGTT)和胰岛素耐量试验(ITT),绘制血糖-时间曲线并计算曲线下面积(AUC);HE、PAS、MASSON染色观察肾脏病理形态，TUNEL染色观察细胞凋亡；蛋白质印迹法检测Bcl-2和Caspase-3蛋白表达。选用高糖诱导小鼠肾小球系膜细胞SV40 MES 13建立DKD细胞模型，CCK-8法筛选高糖浓度和益肾降糖饮含药血清浓度，最终分为对照组、模型组、10%益肾降糖饮含药血清组及1 mol/L 4-PBA组，蛋白质印迹法检测促胃液素释放肽(GRP)78、Caspase-3、Bcl-2蛋白在SV40 MES 13中的表达。结果 与对照组比较，模型组、益肾降糖饮组及4-PBA组OGTT-AUC、ITT-AUC、甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)水平升高(P<0.05),肾脏病理损伤严重，糖原沉积增加，纤维化加重；模型组肾脏凋亡细胞增多、Bcl-2表达下降、Caspase-3表达升高(P<0.05)。与模型组比较，益肾降糖饮组和4-PBA组OGTT-AUC、TG和CHOL水平降低(P<0.05),益肾降糖饮组ITT-AUC降低(P<0.05),肾脏病理损伤减轻，糖原沉积和纤维化程度减少；益肾降糖饮组和4-PBA组肾脏凋亡细胞减少、Bcl-2表达升高、Caspase-3表达下降(P<0.05),其中益肾降糖饮组凋亡细胞减少更明显(P<0.05)。细胞实验显示，与对照组比较，模型组中GRP78和Caspase-3表达升高、Bcl-2表达下降(P<0.05);与模型组比较，10%益肾降糖饮含药血清组和1 mol/L 4-PBA组的GRP78和Caspase-3表达下降、Bcl-2表达上调(P<0.05)。结论 益肾降糖饮可通过抑制ERS减轻Bcl-2/Caspase-3介导的凋亡，改善DKD糖脂代谢紊乱从而发挥肾脏保护作用。

关键词

益肾降糖饮 / 糖尿病肾脏病 / 内质网应激 / 细胞凋亡 / 小鼠

基金资助

福建省自然科学基金项目(No.2023J01843); 阮诗玮全国名老中医药专家传承工作室建设项目(No.国中医药人教函[2022]75号); 周国英福建省名中医传承工作室建设项目(No.闽中医[2023]56号); 福建中医药大学校管科研项目(No.X2022020-专项)