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中药复方血栓通通过AMPK/mTOR通路促进足细胞线粒体自噬缓解糖尿病肾病损伤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Mitochondrion 3.9
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糖尿病肾病(DN)是导致肾衰竭的主要原因,足细胞损伤和代谢功能障碍是其关键病理特征。为解决现有治疗靶向性不足的问题,研究人员聚焦中药复方血栓通(CXst)对AMPK/mTOR通路的调控作用,发现其能显著上调LC3、p62等自噬相关蛋白及PGC-1α等线粒体功能蛋白,通过激活AMPK抑制mTOR信号通路,有效保护足细胞功能。该研究为DN治疗提供了新型天然药物候选策略。
糖尿病肾病(DN)作为糖尿病最严重的并发症之一,全球约25%的糖尿病患者深受其害,其特征性病理改变包括足细胞损伤、蛋白尿进行性发展至终末期肾衰竭。当前临床主要依赖降糖和降压药物延缓病程,但存在疗效局限和肌肉疼痛、肝损伤等副作用。尤其值得注意的是,足细胞作为肾小球滤过膜的关键组成,其线粒体功能障碍与AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)/mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)信号通路异常密切相关,但现有药物对该通路的靶向调控仍缺乏安全有效的解决方案。
针对这一临床困境,暨南大学附属第一医院的研究团队创新性地探索了中药复方血栓通(CXst)的干预潜力。这项发表于《Mitochondrion》的研究首次揭示,CXst通过激活AMPK/mTOR通路促进足细胞线粒体自噬(mitophagy),显著改善糖尿病肾病损伤。研究团队采用TCMSP数据库筛选CXst活性成分,结合GEO数据库差异基因分析与WGCNA(加权基因共表达网络分析)锁定关键靶点,通过高糖诱导的MPC5足细胞模型和DN大鼠模型,系统验证了CXst对线粒体功能及自噬通路的调控作用。
活性成分与作用靶点鉴定
基于TCMSP数据库筛选出CXst主要成分三七、黄芪、丹参、玄参的活性分子,OB(口服生物利用度)≥30%且DL(类药性)≥0.18。分子对接显示其核心成分与AMPKα1、mTOR等靶点具有高结合活性,为后续机制研究奠定基础。
AMPK/mTOR通路调控机制
实验证实CXst可剂量依赖性激活AMPK磷酸化(p-AMPK),抑制mTORC1复合物活性。在HG(高糖)环境下,CXst处理组LC3-II/LC3-I比值提升2.1倍,p62降解增加68%,表明自噬流显著增强。同时线粒体生物发生标志物PGC-1α表达恢复至正常水平80%,线粒体膜电位(ΔΨm)改善率达65%。
足细胞保护效应
CXst干预使足细胞关键结构蛋白nephrin和podocin表达分别上调1.8倍和2.3倍,显著减轻高糖诱导的足突融合。透射电镜观察到CXst组自噬体数量较模型组增加3倍,线粒体嵴结构明显修复。
讨论与意义
该研究首次阐明CXst通过"AMPK激活-mTOR抑制-线粒体自噬激活"轴保护足细胞的分子机制。特别值得注意的是,使用AMPK抑制剂Compound C可完全阻断CXst的肾脏保护作用,证实该通路的核心地位。相较于现有临床药物,CXst作为天然复方制剂具有多靶点、低毒性的独特优势,其核心成分三七皂苷R1与黄芪甲苷的协同作用可能是疗效优于单体的关键。
这项研究不仅为糖尿病肾病提供了新的治疗策略,更开创了中药复方调控能量代谢通路治疗代谢性疾病的范例。未来研究可进一步优化CXst的组分比例,并探索其与现有西药的联合治疗方案,为临床转化提供更充分依据。
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