《Journal of Diabetes Research》：Azilsartan Ameliorates Diabetic Kidney Disease Through Modulation of Inflammation, Pyroptosis, and Mitochondrial Dysfunction
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目的：研究阿齐沙坦（AZL）对糖尿病肾病（DKD）小鼠肾损伤和高糖（HG）诱导的系膜细胞损伤的保护作用，并阐明这些作用是否通过调节线粒体活性氧（mtROS）和NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡来实现。
方法：将6–8周龄SPF级雄性C57BL/6小鼠适应1周后
目的：研究阿齐沙坦（AZL）对糖尿病肾病（DKD）小鼠肾损伤和高糖（HG）诱导的系膜细胞损伤的保护作用，并阐明这些作用是否通过调节线粒体活性氧（mtROS）和NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡来实现。
方法：将6–8周龄SPF级雄性C57BL/6小鼠适应1周后，随机分为对照组和DKD组。通过右肾切除术联合高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素（STZ，50 mg/kg）建立DKD模型。建模成功后，两组进一步分为生理盐水亚组和AZL干预亚组，连续干预8周。体外实验中，将对数生长期的小鼠系膜细胞分为正常葡萄糖（NG）和HG组，并进一步设置生理盐水对照和AZL干预亚组。使用线粒体靶向抗氧化剂MitoQ验证mtROS的作用。测量小鼠的收缩压、血糖、血清肌酐和尿白蛋白/肌酐比值（UACR）等指标。通过PAS染色观察肾脏病理。采用蛋白质印迹法检测肾组织和系膜细胞中NLRP3、cleaved-Caspase1、GSDMD-N及其他焦亡相关蛋白的表达。采用ELISA检测血清和细胞上清液中IL-1β的浓度。使用激光共聚焦显微镜观察系膜细胞线粒体形态、膜电位和mtROS水平。通过化学发光法测量细胞中ATP含量，并通过LDH法评估细胞损伤。
结果：在体内，与对照组相比，DKD+生理盐水组小鼠的收缩压、血糖、血清肌酐和UACR显著升高，系膜基质扩张明显，NLRP3炎症小体和细胞焦亡激活增强。AZL干预显著改善了这些异常。在体外，HG诱导系膜细胞线粒体结构损伤、膜电位降低、ATP生成减少和mtROS水平升高，同时激活NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡。AZL干预显著逆转了这些变化，而MitoQ通过抑制mtROS模拟了AZL的保护作用。
结论：AZL可改善DKD小鼠的肾功能和病理，可能通过血流动力学（降压）和非血流动力学机制共同发挥作用。体外证据表明，AZL通过抑制mtROS生成和NLRP3炎症小体激活，抑制HG诱导的系膜细胞焦亡。
论文解读：阿齐沙坦通过抑制mtROS和NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡改善糖尿病肾病
糖尿病肾病（DKD）是糖尿病最严重且常见的并发症之一，以肾功能进行性下降和结构损伤为特征，是全球终末期肾病（ESRD）的首要病因，显著增加糖尿病患者的发病率和死亡率。其病理生理机制涉及代谢紊乱、炎症和纤维化的复杂相互作用，高血糖是主要危险因素。炎症激活和异常细胞应激通路在疾病进展中处于核心地位，可导致内皮功能障碍和组织纤维化，最终引发肾衰竭。细胞焦亡是一种炎症驱动的程序性细胞死亡形式，在DKD发病机制中发挥关键作用，其标志性特征包括炎症小体激活导致细胞膜穿孔、细胞破裂以及释放IL-1β等促炎因子。NLRP3炎症小体及其下游信号组件Caspase-1和GSDMD的激活是加剧肾脏局部炎症并加速肾损伤的核心事件。阿齐沙坦（AZL）是一种高选择性血管紧张素II 1型受体拮抗剂（ARB），可减轻血管紧张素II介导的肾损伤，但其在肾脏保护中的抗炎和抗纤维化机制尚不清楚。线粒体功能障碍和线粒体活性氧（mtROS）过度产生在DKD发展中至关重要，靶向调节mtROS被视为延缓DKD进展的潜在策略。因此，本研究旨在探讨AZL对DKD小鼠模型炎症介质、焦亡标志物和mtROS的影响。
研究人员利用右侧肾切除术联合高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素（STZ）建立DKD小鼠模型，并在此基础上进行AZL干预；同时，在高糖（HG）诱导的小鼠肾小球系膜细胞损伤模型中观察AZL的作用，并采用线粒体靶向抗氧化剂MitoQ验证mtROS在其中的角色。研究发现，AZL干预显著降低了DKD小鼠的收缩压、血清肌酐和尿白蛋白/肌酐比值（UACR），改善了肾小球系膜基质扩张等病理变化；同时抑制了肾脏组织中促炎细胞因子（IL-6、TNF-α、CCL2、CXCL10）的mRNA表达，降低了NLRP3、cleaved-Caspase1、GSDMD-N等焦亡相关蛋白的表达以及血清IL-1β水平。体外实验显示，AZL可逆转HG诱导的系膜细胞线粒体碎片化、膜电位下降、ATP生成减少和mtROS水平升高，并抑制NLRP3炎症小体激活和细胞焦亡；MitoQ单独使用可模拟AZL的保护效应，且与AZL联用无叠加效应，表明AZL主要通过抑制mtROS来阻断NLRP3介导的焦亡通路。该研究将mtROS–NLRP3–焦亡轴拓展至肾小球系膜细胞，揭示了AZL区别于其他ARB类药物的独特机制，为DKD的肾保护策略提供了新的理论依据。该论文发表于《Journal of Diabetes Research》。
在技术方法方面，动物样本来自上海实验动物中心（中国科学院，许可证号SCXK 2013-0016），小鼠肾小球系膜细胞（MMCs）来自中国科学院细胞库。体内研究采用SPF级雄性C57BL/6小鼠，随机分为对照（Ctrl）组和DKD组，后者经右肾切除、高脂饮食及STZ腹腔注射建立模型；建模后各组再分为生理盐水亚组和AZL（10 mg/kg/d）灌胃亚组，连续干预8周。体外实验将MMCs分为NG（5.5 mmol/L葡萄糖）和HG（30 mmol/L葡萄糖）组，并设置AZL（10 μmol/L）或MitoQ（25 μM）干预。主要方法包括：生化分析仪检测血清肌酐，ELISA检测UACR和IL-1β，PAS染色观察肾组织病理，蛋白质印迹法检测NLRP3、cleaved-Caspase1、GSDMD-N等蛋白，RT-qPCR检测炎症因子（Il-6、Tnf-α、Ccl2、Cxcl10）mRNA，免疫荧光染色检测肾组织NLRP3和cle-Caspase1表达，激光共聚焦显微镜检测线粒体形态（MitoTracker）、膜电位（JC-1）和mtROS（MitoSOX），化学发光法测定ATP，LDH法评估细胞毒性。
结果如下：
3.1 AZL改善DKD模型中的肾损伤和炎症。动物实验显示，与对照组相比，DKD+Saline组小鼠收缩压、血糖、血清肌酐和UACR显著升高，PAS染色示肾小球系膜基质明显扩张；AZL干预显著降低收缩压、血清肌酐和UACR，减轻基质扩张，但未影响血糖水平。
3.2 AZL降低DKD中的炎症反应和焦亡标志物。RT-qPCR、蛋白质印迹和ELISA结果显示，DKD+Saline组肾组织中促炎细胞因子Il-6、Tnf-α、Ccl2、Cxcl10的mRNA表达显著上调，NLRP3、cleaved-Caspase1和GSDMD-N蛋白表达增加，血清IL-1β浓度升高；AZL干预显著降低上述指标。免疫荧光染色进一步证实，DKD条件下肾小球系膜细胞（PDGFRβ阳性）中NLRP3和cle-Caspase1表达增多，AZL处理可抑制其表达。
3.3 AZL缓解DKD中的线粒体功能障碍。在MMCs中，与NG组相比，HG+Saline组线粒体平均面积和分支长度显著减少，JC-1红/绿荧光比值（反映膜电位）下降，ATP生成减少，mtROS（MitoSOX）信号增强；AZL干预显著改善这些异常，而NG条件下AZL无显著作用。
3.4 AZL抑制线粒体ROS并减少细胞损伤。HG+Saline组MMCs中NLRP3、cle-Caspase1和GSDMD-N蛋白表达较NG组显著升高，培养上清中IL-1β浓度和LDH活性也明显增加；AZL干预后这些指标均显著降低，而NG条件下AZL无影响。
3.5 AZL通过抑制mtROS发挥其作用。使用MitoQ抑制mtROS后，HG+MitoQ组焦亡相关蛋白表达、IL-1β浓度和LDH活性较HG+Saline组显著下降；HG+MitoQ+AZL组与HG+MitoQ组无显著差异，表明AZL的抑制效应依赖于mtROS的减少。
讨论部分总结：本研究采用单侧肾切除联合高脂饮食和STZ建立的DKD模型，模拟了临床DKD并存的血流动力学异常和代谢紊乱。实验结果显示，AZL可降低血压但不改善高血糖，提示其肾保护作用部分依赖降压，且具有病理特异性。体内外证据表明，AZL通过抑制NLRP3炎症小体激活和细胞焦亡减轻肾脏炎症，其作用与阻断mtROS–NLRP3–焦亡信号轴相关。研究局限性包括：未设置等效降压的非ARB对照药物，未在体内直接测量mtROS，未使用透射电镜观察肾组织线粒体超微结构，以及体外HG组缺少等渗甘露醇对照。
研究结论：本研究证明AZL有效改善DKD小鼠的肾损伤，并减轻HG诱导的系膜细胞损伤。体外实验揭示，AZL通过抑制mtROS过度产生，进而阻断NLRP3炎症小体激活、Caspase-1裂解、GSDMD-N形成及随后的细胞焦亡。
