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黄芩素通过抑制AP-1活性减轻肥胖诱导的肾纤维化机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1
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昆明医科大学团队针对肥胖相关肾纤维化缺乏有效治疗手段的难题,开展黄芩素(SCU)干预研究。通过高脂高糖饮食(HFSD)诱导大鼠肥胖模型,结合RNA-seq、Western blot等技术,发现SCU通过下调AP-1(FOS/JUN)的转录活性和磷酸化水平,减少TGF-β1/FN等促纤维化因子表达,显著改善肾小球肥大和胶原沉积。该研究为肥胖相关肾纤维化的靶向治疗提供了新策略。
随着全球肥胖人口突破20亿,肥胖相关肾纤维化已成为终末期肾病的重要诱因。这种病理状态以肾实质瘢痕形成为特征,目前缺乏有效治疗药物,且发病机制复杂。昆明医科大学的研究团队在《Journal of Translational Medicine》发表的研究,揭示了传统中药黄芩提取物黄芩素(Scutellarin, SCU)通过调控AP-1信号通路改善肥胖诱导肾纤维化的创新机制。
研究采用40周高脂高糖饮食(HFSD)建立大鼠肥胖模型,最后8周给予25-100 mg/kg/d SCU干预。通过代谢指标检测、肾脏功能评估、HE/Masson染色观察组织病理变化,结合RNA-seq转录组分析和Western blot等分子生物学技术,系统探究了SCU的肾脏保护作用。
关键实验技术包括:建立HFSD诱导的SD大鼠肥胖模型;血清TG/TC/UA等生化检测;RNA-seq测序与生物信息学分析;免疫荧光检测FOS/JUN共定位;Western blot分析AP-1通路蛋白表达及磷酸化水平。
研究结果显示:
SCU改善肥胖相关代谢紊乱和肾功能损伤
HFSD喂养导致大鼠体重、血脂、血糖显著升高,血清肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)等肾功能指标恶化。SCU干预后这些指标明显改善,且不同剂量间无显著差异。组织学显示SCU显著减轻肾小球肥大(体积减少34.6%)和胶原沉积(纤维化面积降低28.3%)。
RNA-seq揭示AP-1通路关键作用
转录组分析发现肥胖组与SCU治疗组存在148个差异基因交集。PPI网络分析锁定FOS/JUN为核心节点,qPCR验证SCU能显著下调Fos/Jun mRNA表达(降幅达42.8%)。
SCU抑制AP-1活化
Western blot显示SCU不仅降低FOS/JUN总蛋白水平(减少51.2%),还抑制其磷酸化。免疫荧光证实SCU使FOS-JUN共定位系数(Manders系数)从0.78降至0.43,表明AP-1二聚体形成受阻。
纤维化相关蛋白表达下调
SCU干预使TGF-β1和FN蛋白表达分别降低62.3%和57.8%。免疫组化显示肾组织FN沉积减少,印证SCU通过AP-1-TGF-β1/FN轴发挥抗纤维化作用。
研究结论指出,SCU通过三重机制缓解肥胖相关肾纤维化:
1)转录水平下调FOS/JUN表达
2)抑制AP-1磷酸化激活
3)减少TGF-β1和FN等促纤维化因子产生
该研究首次阐明SCU通过AP-1通路改善肥胖相关肾纤维化的分子机制,为开发靶向AP-1的天然药物提供了重要依据。值得注意的是,SCU在25-100 mg/kg剂量范围内均显示显著效果且无剂量依赖性,提示其临床应用可能具有较宽的安全窗。未来研究需进一步解析SCU直接作用靶点,并探索其在其他器官纤维化中的潜在价值。
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