Nature子刊(IF 16.6):丹参提取物改善肾纤维化的机制研究

文摘   2024-06-05 16:12   英国  

点击蓝字

 关

 注

 我

 们

中国药科大学齐炼文、张蕾、李萍课题组,

江苏省人民医院刘康课题组合作的

丹参提取物改善肾纤维化机制研究论文

2023年3月27日

发表于Nature子刊-Nat Commun(IF=16.6)

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-37450-8

    研究亮点与发现:

  1. 丹酚酸B在NEU1依赖的方式下能有效改善小鼠肾纤维化

  2. 神经氨酸酶1(NEU1)的含量在患者和实验小鼠的纤维化肾脏中显著上调

  3. 在肾小管上皮细胞中敲除NEU1可以抑制小鼠肾纤维化;

  4. NEU1的过度表达加剧小鼠的肾纤维化;

  5. 发现肾纤维化的关键信号通路:NEU1与ALK5的160-200氨基酸区域结合


重点摘要


介绍:

    肾纤维化是慢性肾病(CKD)进入终末期的共同特征,几乎影响着所有CKD的进展。

    它是一种多因素、进行性的疾病,涉及来自肾脏和肾脏外的多种细胞类型。

    肾纤维化的特征是肾脏组织结构的破坏,包括肾小管上皮细胞的丧失和细胞外基质的异常积累

    尽管肾纤维化发病率和死亡率很高,但目前的治疗选择有限,缺乏有效的方法来阻止或逆转肾纤维化的发展。


目的:

    本研究旨在阐明神经氨酸酶1(NEU1)肾纤维化中的作用,并探索其潜在的分子机制。

    NEU1是一种在多种生理和病理过程中起作用的酶,但在肾脏疾病中的作用尚不清楚。

    研究目的是确定NEU1是否在肾纤维化中起促进作用,并评估其作为治疗靶点的潜力。

研究方法:

   通过在小鼠模型中敲除或过表达NEU1,并研究其对肾纤维化的影响。研究人员希望揭示NEU1在疾病进展中的具体作用,并为开发新的治疗策略提供科学依据。

    此外,研究还探索了丹参中的活性成分丹参酸B作为NEU1的潜在抑制剂,以评估其在预防或治疗肾纤维化中的可能效果。


研究结果:

    1、NEU1在肾纤维化中的上调

    研究发现,在患有肾纤维化的病人以及通过单侧输尿管梗阻(UUO)或叶酸(FA)处理的小鼠模型中,NEU1的表达显著增加

    2、NEU1敲除对肾纤维化的抑制作用:

    在肾小管上皮细胞中特异性敲除NEU1的小鼠,表现出对单侧输尿管梗阻诱导的肾纤维化显著改善,包括减少的胶原蛋白沉积、抑制的炎症反应和减少的细胞外基质相关基因表达。

    3、NEU1过表达加剧肾纤维化:

    相反,通过腺相关病毒(AAV)介导的NEU1过表达加剧了小鼠的肾纤维化,表现为更严重的肾脏结构损伤和功能下降。

    4、NEU1与TGFβ信号通路的相互作用:

    研究揭示了NEU1与TGFβ类型I受体ALK5之间的直接相互作用,特别是NEU1与ALK5的160-200氨基酸区域结合,稳定ALK5蛋白,导致SMAD2/3信号通路的激活。这是肾纤维化的一个关键信号通路。

    5、丹酚酸B的保护作用:

    丹参中的活性成分丹酚酸B被发现能与NEU1强烈结合,并且在NEU1依赖的方式下有效保护小鼠免受肾纤维化的伤害。

以下图片展示了丹参中的活性成分丹酚酸B(Salvianolic acid B, SaB)对单侧输尿管梗阻(UUO)诱导的肾纤维化小鼠模型的治疗效果。

a: 展示了74种化合物与重组人NEU1蛋白的相互作用,通过表面等离子共振(SPR)技术测定。图中显示了相互作用的强度,但没有提供具体的结合常数(KD)值。b: 通过SPR技术展示了NEU1与丹酚酸B的相互作用,显示了频率响应和拟合曲线。这表明丹酚酸B与NEU1有较强的结合亲和力。

c: 类似于b,展示了NEU1与丹酚酸A(Salvianolic acid A, SaA)的相互作用,作为对照。d: 实验方案示意图,说明了UUO手术及丹酚酸A和丹酚酸B的处理过程。e: 展示了对照组和丹酚酸B处理组小鼠在UUO后10天的肾脏组织学变化。包括Hematoxylin和eosin (HE)染色以及Masson's trichrome染色,用于评估肾脏损伤和纤维化情况。f: 使用Image Pro-Plus软件分析的间质胶原蛋白的定量结果,显示了丹酚酸B对减少胶原蛋白沉积的效果。

g-o: 肾脏样本中多种基因的mRNA水平,包括肾损伤分子1(Kim1)、与上皮-间充质转化(EMT)相关的基因(Snai1和Snai2)、炎症因子相关基因(Tnfα, Il1, 和 Il6)以及细胞外基质相关基因(Vim, Col1a1, 和 Col3a1)。这些基因的水平都与肾纤维化有关,且都通过qRT-PCR进行了定量分析。p: Western blot分析和定量结果,展示了p-ALK5 (Ser165)、p-SMAD2/3和SMAD2/3在肾脏中的蛋白水平,这些蛋白与TGFβ信号通路相关。


    6、NEU1作为治疗靶点的潜力:

    这些发现表明NEU1肾纤维化的发展中起着促进作用,并且通过靶向NEU1可能为治疗肾脏疾病提供新的治疗途径。


结论:

    总之,本研究确定了 NEU1 在肾纤维化中的促进作用,并提出了一种潜在的治疗方法,即靶向 NEU1 治疗 CKD。


关注我们,让您学术、临床皆受益匪浅!

往期推荐:

【招贤纳士】中医药前沿研究团队招募

【招贤纳士】中医药前沿研究团队招募文案、插画师

【招贤纳士】中医药前沿研究团队招募视频剪辑师、插画师

【征稿启事】欢迎中医药领域已发表的研究成果投稿

IF 9.1,解表散寒中药作用机制新思路!

IF 24.5,葛根素改善动脉粥样硬化的机制研究

IF 10.7,人参提取物可减轻心肌缺血/再灌注损伤!

IF 7.9,中医证候标准化数据库(TCMSSD)来了!

IF 10.7,中药何首乌成分可显著延缓造血干细胞衰老!

IF 7.9,发现茵陈蒿汤治疗胆汁淤积性肝炎的最佳配比!

IF 7.9,多种中药成分在纳米递药系统中被用于治疗前列腺癌

【文献分享-RCT】针刺治疗开放性根治性前列腺癌切除术后围手术期疼痛的随机对照试验

【文献分享-RCT】触发点针刺治疗上班族慢性颈肩痛与工作效率下降的临床有效性:一项随机临床试验


Frontiers-CMCR 文献分享说明:


本公众号为公益公众号。主要分享一些国际顶级期刊发表的中医药相关临床研究成果,如Lancet, JAMA, BMJ等,希望能够在临床上帮到大家,非常感谢各位老师关注,希望您能分享给更多的医生,让更多病人受益!如果您有任何问题,可以留言或私信,我们会及时解答。更多中医药临床文献请大家关注“中医药临床研究前沿”公众号。


点击分享

点赞

在看


中医药临床研究前沿
本公众号为公益公众号。主要分享一些国际顶级期刊发表的中医药相关临床研究成果,如Lancet, JAMA, BMJ等,希望能够在临床上帮到大家,非常感谢各位老师关注,希望您能分享给更多的医生,让更多病人受益
 最新文章