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本研究探讨了中药复方仙黄方(XHF)对慢性肾脏病(CKD)肾间质纤维化(RIF)的治疗作用及机制。通过5/6肾切除(A/I)大鼠模型和TGF-β1诱导的HK-2细胞模型,结合网络药理学分析,发现XHF通过抑制蛋白激酶Cδ(PKCδ)的Tyr311位点磷酸化,下调MAPK(p38/ERK/JNK)和NF-κB信号通路,显著改善肾功能指标(Scr、UACR),降低炎症因子(IL-6、TNF-α)水平,并减少衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性和衰老相关分泌表型(SASP)因子表达。研究首次揭示XHF通过调控PKCδ介导的细胞衰老途径改善RIF的创新机制。
背景
慢性肾脏病(CKD)已成为全球非传染性疾病发病率和死亡率上升的重要因素,而肾间质纤维化(RIF)是各种病因导致CKD进展的共同通路和主要病理表现。受损的肾小管上皮细胞(RTECs)表现出修复能力受损,表现为细胞周期阻滞、部分上皮-间质转化(EMT)和病理性细胞衰老表型的获得。缺氧、代谢应激和持续性损伤等因素可触发RTECs的这种损伤性衰老状态。值得注意的是,细胞衰老不仅是衰老的结果,也是进行性CKD纤维化的有力驱动因素。
材料与方法
研究采用超高效液相色谱-四极杆-Orbitrap高分辨质谱(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)对仙黄方(XHF)冻干粉进行化学分析,鉴定出大黄酚、大黄素、芦荟大黄素等特征成分。通过5/6肾切除(A/I)建立慢性肾衰竭模型,并用5 ng/mL转化生长因子β1(TGF-β1)诱导肾小管上皮(HK-2)细胞纤维化。采用网络药理学、组织病理学、Western blotting、免疫荧光(IF)和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色等方法评估机制。
结果
UHPLC-Q-Orbitrap HRMS分析显示XHF含有大黄酚、大黄素等6种特征成分。在5/6(A/I)模型大鼠中,XHF显著改善肾损伤,减少肾间质炎症浸润,有效改善肾间质纤维化(RIF)。网络分析揭示蛋白激酶Cδ(PKCδ)为关键靶点;XHF在体内外均能抑制PKCδ(Tyr311)的磷酸化,进而下调磷酸化(p)-p38、p-ERK、p-JNK和p-NF-κB。此外,XHF上调细胞增殖标志物Ki67的表达,同时抑制衰老标志物(SA-β-gal活性、p21)和衰老相关分泌表型(SASP)因子(如IL-6)。
讨论
本研究首次系统阐明了XHF通过抑制PKCδ/MAPK信号通路减轻肾小管上皮细胞衰老,从而改善肾间质纤维化的创新机制。PKCδ在CKD患者和动物模型的肾小管中表达上调,其敲除与改善线粒体功能、增强肾小管细胞修复和减少SASP有关。XHF对PKCδ磷酸化的抑制作用与MAPK家族关键成员(JNK、ERK、p38)和NF-κB p65亚基磷酸化的减少相关。IL-6作为有效的介质以自分泌/旁分泌方式促进纤维化。这些相关性发现支持了PKCδ作为上游调节因子的假说,它协调了一个涉及MAPK、NF-κB和最终IL-6分泌的信号网络,这与纤维化相关的衰老有关。
结论
XHF通过抑制PKCδ/MAPK信号通路减轻肾间质纤维化,从而减少肾小管上皮细胞的衰老。这些结果确立了PKCδ作为一个重要的介质,可能将XHF治疗与改善纤维化相关的细胞衰老和RIF进展联系起来。XHF作为CKD有前景的治疗候选药物值得进一步研究,PKCδ代表了未来验证的一个引人注目的机制靶点。
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