北中医团队1区: 网药研究肾康注射液通过Keap1/Nrf2/Ho-1信号治疗糖尿病肾病的机制

l题目：基于网络药理学研究肾康注射液通过Keap1/Nrf2/Ho-1信号通路治疗糖尿病肾病的机制

l杂志：Phytomedicine

l影响因子：IF=7.9

l发表时间：2023年9月

研究背景

糖尿病（DM）的发病率在全球范围内呈上升趋势，糖尿病肾病（DKD）是糖尿病的常见并发症，目前尚无特定的治疗药物。

中医（TCM）的辨证论治的个体化方法在临床治疗DKD中得到了广泛应用。肾康注射液（SKI）是一种中药注射液，能显著降低DKD患者24小时尿蛋白定量，保护肾功能，延缓DKD进展。然而，其作用机理仍需深入研究。本研究采用动物模型和细胞损伤模型，研究SKI对肾脏的保护作用，以及Keap1/Nrf2/Ho-1信号通路的调控机制。

主要结果

1. 网络药理靶点预测

基于TCMSP数据库和五个疾病数据库，最终获得了118个重叠靶点。在“药物-成分-疾病-靶点”网络中，槲皮素、山奈酚和木犀草素的自由度最高，提示它们可能是SKI治疗DKD的核心活性成分。

GO/KEGG功能富集分析显示，SKI预防和治疗DKD的机制可能与AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化等通路有关。作者推测SKI可能通过影响氧化应激相关的信号通路，调节AGEs诱导的氧化应激，预防DKD肾损伤。接下来，作者针对经典的keap1/Nrf2/Ho-1通路进行体外和体内实验。

2. SKI对DKD大鼠体重、24小时尿蛋白、肾功能和血脂的影响

在高糖高脂饮食+腹腔注射链脲佐菌素后对DKD大鼠进行造模。与模型组相比，治疗组的体重最初缓慢下降，但从给药后的第8周开始逐渐恢复。

与对照组比较，DKD模型组大鼠24h尿蛋白水平、血清Scr和Urea含量升高，与模型组相比，IRB组和SKI组的24小时尿蛋白水平显著降低。

模型组大鼠血清TC、TG、LDL水平显著升高，与模型组相比，SKI组的TC、TG和LDL显著降低。

3. SKI对DKD大鼠肾脏组织病理形态学的影响

HE染色显示，模型组大鼠的肾组织出现肾小球肥大、系膜细胞和基质增生、肾小管上皮细胞空泡变化、蛋白管型栓塞及肾间质炎性细胞浸润等病理改变；IRB组和SKI组的病理情况有所改善。

Mallory染色发现，模型组大鼠肾组织中部分区域肾小球硬化及肾小管间质纤维化；经IRB和SKI治疗后，与模型组相比，肾小球硬化和肾小管间质纤维化的程度也相应减轻。

透射电镜观察也显示，IRB和SKI治疗可以改善组大鼠肾小球病理改变。

4. SKI对肾组织keap1、nrf2、ho-1和gpx4 mRNA表达和蛋白表达的影响

5. SKI可显著增强HK-2细胞活力

通过CCK-8实验以确定最佳的SKI浓度（4％），与AGEs模型组相比，SKI可显著增强HK-2细胞活力。

DCFH-DA荧光探针染色结果显示，对照组ROS含量处于较低水平，AGEs刺激后HK-2细胞内ROS含量显著升高，SKI可显著降低AGEs诱导的ROS升高。

6. SKI对AGEs损伤的HK-2细胞keap1/Nrf2/Ho-1信号通路的影响

免疫荧光结果显示，对照组中的HK-2细胞中Gpx4蛋白显示出强烈的荧光信号，而经过AGEs刺激后，Gpx4的荧光信号明显减弱，而SKI的干预可显著增加Gpx4的荧光信号强度。

Western Blot发现，与对照组相比，AGEs组的Keap1蛋白表达显著增加，然而AGEs+SKI组的蛋白表达降低，AGEs组中的Ho-1蛋白表达增加，而AGEs+SKI组中的蛋白表达显著增加。AGEs组中的Nrf2和Gpx4蛋白表达显著降低，而AGEs+SKI组中的Nrf2和Gpx4蛋白表达显著增加。

文章小结

本研究表明SKI可改善DKD大鼠的全身症状，减少24 h蛋白尿，保护其肾功能，降低血脂，减轻ages诱导的肾小管氧化应激损伤，SKI保护大鼠肾功能的分子机制可能是通过调节Keap1/Nrf2/ Ho-1信号通路，增加下游抗氧化酶GPX4含量，促进机体抗氧化系统的激活来实现。