中藥復方1區TOP | 成都中醫藥大學附屬醫院揭示參芪方改善糖尿病腎病腎纖維化機制！

【寫在前面】：本期推薦的是由成都中醫藥大學附屬醫院等合作近期發表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示參芪復方通過抑制LRG1/TGF-β/Smad信號通路改善糖尿病腎病腎纖維化。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

背景：糖尿病性腎病（DKD）是糖尿病最常見的微血管并發癥之一。DKD進展至終末期腎病（ESRD）的特征是腎小球硬化和腎小管間質纖維化。在高血糖條件下，腎小管上皮細胞發生細胞外基質（ECM）沉積，最終導致腎纖維化。目前針對DKD的治療策略面臨諸如缺乏特異性療法和多重副作用等艱巨挑戰。參芪復方（SQ），作為一種傳統中藥配方，已顯示出在糖尿病治療中的良好療效。然而，關于SQ在DKD治療及ECM沉積方面潛在療效的探索仍然不足。

目的：本研究旨在探討SQ在緩解DKD中的作用，并闡明其在DKD相關的ECM沉積中的機制。

方法：體內實驗中，通過高脂飲食喂養聯合鏈脲佐菌素腹腔注射建立DKD大鼠模型，采用灌胃方式給予不同濃度SQ干預10周，并以厄貝沙坦（Avapro）作為陽性對照。通過蘇木精-伊紅（HE）、PAS和Masson染色評估腎臟病理損傷，利用免疫組化（IHC）、蛋白質印跡（WB）和酶聯免疫吸附測定（ELISA）檢測疾病指標及相關通路蛋白水平。采用液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）鑒定SQ的活性成分。運用網絡藥理學分析、生物信息學分析、分子對接及分子動力學模擬等方法，驗證SQ活性成分——丹參酮IIA（TAN IIA）與LRG1之間的相互作用。體外實驗中，人腎小管上皮細胞（HK-2）經TGF-β1刺激以誘導細胞外基質（ECM）沉積。采用CCK-8檢測法、劃痕實驗、蛋白質印跡（WB）及細胞免疫熒光技術，評價了TAN IIA對LRG1/TGF-β/Smad信號通路驅動的腎臟ECM沉積的影響。

結果：動物實驗結果顯示，SQ在DKD大鼠中顯著改善了血糖、體重和腎病病理損傷。SQ抑制了LRG1/TGF-β/Smad信號通路的活化，從而有效地減少了腎組織基質沉積和腎臟纖維化。通過LC-MS/MS和數據庫分析，確定了活性成分TAN IIA和與DKD相關的通路靶點LRG1。分子對接、分子動力學模擬和小分子-蛋白質結合實驗證實了TAN IIA穩定地與LRG1結合，并抑制了LRG1蛋白活性。細胞實驗表明，TAN IIA對HK-2細胞無顯著細胞毒性，抑制了細胞遷移，并抑制了LRG1/TGF-β/Smad信號通路的活化。

結論：本研究證實，SQ可能通過抑制LRG1/TGF-β/Smad信號通路改善DKD患者相關腎間質纖維化。SQ的活性成分TAN IIA以靶向方式與LRG1結合，抑制LRG1活性并發揮抗纖維化作用。這些發現為SQ在DKD治療中的臨床應用提供了更加充分的理論基礎。

圖文摘要

【前言】

糖尿病腎病（DKD）是糖尿病的常見并發癥之一，是慢性腎病和終末期腎病（ESRD）的主要貢獻因素。2021年，全球約有5.37億人患有糖尿病，預計到2045年，糖尿病患者數量將增至7.83億。大約40%的糖尿病患者進展為DKD，其中2型糖尿病占多數。考慮到各種影響因素、病程長和預后不良，DKD對糖尿病患者的生活質量產生重大影響，并對全球醫療保健體系和社會經濟造成巨大負擔。

DKD代表了糖尿病微血管疾病的重要表現形式，其病理特征包括腎小球基底膜增厚、彌漫性和結節狀系膜擴張、系膜細胞溶解、足細胞損傷與脫落、腎小球硬化，伴隨腎小管間質的炎癥與纖維化。最終，DKD會導致腎臟纖維化，其病理損害的漸進過程最終導致終末期腎臟病。引發腎臟纖維化的有效病理驅動力是細胞外基質（ECM）的沉積，而TGF-β在ECM沉積的啟動和進展中扮演了核心角色。在持續高血糖條件下，TGF-β/Smad信號通路被激活，導致ECM積累和不可逆的腎臟損傷。LRG1是一種分泌蛋白，與致病性新生血管形成相關，參與呼吸系統疾病、血液系統疾病、內分泌紊亂、癌癥、眼科疾病、神經系統疾病、心血管疾病和免疫性疾病等病理過程的調控。在纖維化過程中，高水平的LRG1與 活化素受體樣激酶5-TGF-β受體II以一種不依賴于內皮糖蛋白的方式形成復合物。這種相互作用激活了下游的Smad2/3通路，促進成纖維細胞向產生基質的前成纖維細胞分化。最新研究表明，糖尿病患者尿液中LRG1的表達顯著與腎小球濾過率估算值和清蛋白/肌酐比值相關，表明其作為評估糖尿病患者進展至終末期腎病風險的潛在指標。這暗示LRG1可能在腎臟疾病進展的病理學途徑中是一個關鍵因素。針對LRG1的治療靶向可能是阻止DKD中腎纖維化進展的有效手段。

幾個世紀以來，傳統中醫（TCM）一直被用來治療各種疾病，相較于一般藥物，它具有較少的毒性和副作用的優點。當多種草藥結合使用時，它們相互增強治療效果，產生協同效應，從而使得治療結果相較于單獨使用一種草藥更為理想。參芪復方（SQ）是一種中國臨床中醫處方，用于治療糖尿病血管疾病超過20年。SQ由8種草藥成分組成，包括人參、黃芪、山藥、山茱萸、生地黃、丹參、天花粉和制大黃。作為傳統中藥，這些草藥被廣泛應用于多種疾病。在中醫治療體系中，人參、黃芪和山藥能補益脾肺、滋腎；山茱萸、生地黃和天花粉能養陰清熱、生津；丹參和制大黃能活血化瘀。此外，藥理學研究表明，人參具有抗炎、降糖和抗腫瘤作用。黃芪激活足細胞自噬，防止糖尿病腎病的發展。從山藥中提取的天然活性成分Diosgenin通過改善自噬、線粒體自噬和線粒體動力學，緩解DKD。山茱萸和地黃具有降血糖、抗氧化、抗炎、抗癌、神經保護、肝臟保護和腎臟保護活性。丹參調節腸道細菌，對慢性腎衰竭具有保護作用。天花粉提取物可以抑制高糖誘導的視網膜血管內皮細胞損傷。而且大黃的活性成分具有抗腫瘤、抗炎和保護肝腎的作用。這些研究表明，SQ的組成部分具有堅實的研究基礎。此外，臨床數據表明SQ在治療糖尿病和預防其并發癥方面表現出顯著的功效。近期一項研究發現，SQ可顯著抑制自發性糖尿病GK大鼠的血糖、胰島素抵抗、高胰島素血癥、血脂、氧化應激及炎癥。然而，SQ對DKD中腎纖維化的具體影響尚未得到充分研究。

為了進一步證明SQ對DKD的療效，并探索其潛在的分子機制，我們在糖尿病腎病小鼠模型中研究了SQ在腎臟保護和抑制ECM沉積中的作用。此外，我們還開展了網絡藥理學實驗、分子對接和細胞實驗，以闡明SQ治療效果涉及的潛在信號通路。基于體內和體外研究的結果，我們發現SQ通過抑制LKG1的表達，阻斷TGF-β/Smad信號通路的 激活，從而調控由ECM沉積驅動的腎纖維化，并改善DKD的進展。

【結果部分】

1.SQ對血糖控制及其他生理指標的影響。

2.SQ對腎功能及腎組織病理學損傷的影響。

3.SQ對ECM沉積誘導的腎臟纖維化影響。

4.SQ活性成分的分析。

5.網絡藥理學、KEGG通路分析及SQ活性成分篩選。

6.SQ對TGF-β調節因子LRH1表達的影響。

7.生物信息學分析SQ活性成分和LRH1。

8.SQ活性成分對HK-2細胞中TGF-β1誘導的細胞外基質沉積的影響。

【結論與討論】

綜上所述，作者的研究結果證實，SQ對DKD的腎保護作用是通過抑制ECM沉積和腎纖維化，通過LRG1/TGF-β/Smad信號通路介導的。SQ可能代表DKD的一種具有臨床治療潛力的藥物。

注：本文原創表明為原創編譯，非聲張版權，侵刪！

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