GHRH激动剂MR409通过抑制氧化应激和铁死亡改善糖尿病小鼠肾损伤的机制研究

本研究揭示GHRH（生长激素释放激素）激动剂MR409通过上调肾脏GHRHR（生长激素释放激素受体）表达，显著改善db/db和STZ（链脲佐菌素）诱导的糖尿病小鼠肾功能，其机制涉及抑制NADPH氧化酶亚基p22phox/gp91phox介导的氧化应激，并通过PPARγ（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）/Klotho通路调控GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）、NRF2（核因子E2相关因子2）等关键靶点抑制铁死亡（ferroptosis），为糖尿病肾病（DN）治疗提供新策略。

　　

1 引言

糖尿病肾病（DN）作为糖尿病微血管并发症，全球约40%糖尿病患者受累，现有疗法如ACEIs（血管紧张素转换酶抑制剂）和SGLT-2（钠-葡萄糖协同转运蛋白2）抑制剂仅能延缓病情。高血糖通过诱发线粒体功能障碍、氧化应激和铁死亡（ferroptosis）加剧肾损伤。铁死亡以铁依赖的脂质过氧化物积累为特征，与DN进展密切相关。GHRH（生长激素释放激素）受体激动剂MR409此前被证实对心血管疾病和胰岛移植具有保护作用，但其在DN中的机制尚未明确。

2 材料与方法

研究采用db/db和STZ联合高脂饮食诱导的2型糖尿病小鼠模型，皮下注射MR409（15 μg/只/天）干预8周。通过检测血糖、血脂、尿白蛋白/肌酐比值（ACR）评估肾功能，结合HE（苏木精-伊红）、PAS（过碘酸雪夫）和Masson染色分析肾组织病理变化。Western blot检测NADPH氧化酶亚基（p22^phox、gp91^phox）、铁死亡标志物（GPX4、FTH1、TFR1）及PPARγ/Klotho通路蛋白表达，DHE（二氢乙啶）荧光染色量化ROS（活性氧）水平。

3 结果

3.1 MR409改善肾功能与结构损伤

MR409显著降低db/db小鼠血清TC（总胆固醇）、TG（甘油三酯）和ACR，修复肾小球肥大和基底膜增厚（PAS染色显示肾小球硬化减少35%），并抑制TGF-β1（转化生长因子β1）介导的纤维化（胶原沉积减少42%）。

3.2 MR409特异性上调肾脏GHRHR

免疫荧光显示MR409使db/db小鼠肾脏GHRHR表达恢复至正常水平80%，且不改变血浆GH（生长激素）浓度，证实其肾脏局部作用。

3.3 抑制氧化应激与铁死亡

MR409降低肾脏ROS荧光强度达50%，下调p22^phox/gp91^phox表达，同时上调抗氧化蛋白GPX4（1.8倍）和NRF2（2.1倍），逆转糖尿病导致的GSH（谷胱甘肽）耗竭。RNA-seq分析显示铁死亡通路富集度最高，MR409干预后肾脏铁含量降低40%，脂质过氧化物MDA（丙二醛）和4-HNE（4-羟基壬烯醛）表达减少55%。

3.4 激活PPARγ/Klotho轴

MR409使糖尿病小鼠肾脏Klotho蛋白表达提升2.3倍，PPARγ上调1.5倍，并增强eNOS（内皮型一氧化氮合酶）磷酸化（Ser¹¹⁷⁷位点增加60%），提示该通路可能通过调控巨噬细胞极化（如抑制STAT6/cGAS-STING）发挥抗纤维化作用。

4 讨论

MR409通过双重机制——抑制NADPH氧化酶衍生的氧化应激和调节铁代谢（降低TFR1、升高FTH1）——协同阻断铁死亡，其效应可能与PPARγ介导的Klotho上调直接相关。研究局限性包括未解析MR409对肾脏细胞类型的特异性作用，以及未纳入雌性动物模型。未来需通过基因敲除实验验证Klotho在MR409肾保护中的必要性。

研究意义

该研究首次阐明GHRH激动剂通过非GH依赖途径改善DN，为开发靶向氧化应激-铁死亡交叉通路的新型疗法提供理论依据，尤其适用于现有治疗应答不佳的糖尿病肾病患者群体。