Licochalcone B通过激活Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激与细胞凋亡改善糖尿病肾病

时间:2026年2月11日
来源:Frontiers in Pharmacology

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本文研究发现,源自甘草的黄酮类化合物Licochalcone B(LCB)可通过上调Nrf2/HO-1信号通路,显著抑制高脂饮食/链脲佐菌素(HFD/STZ)诱导的糖尿病肾病(DN)小鼠模型的氧化应激与细胞凋亡,改善肾功能指标(如BUN、Cr、ACR)及组织病理损伤,为DN治疗提供了新策略。

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3.1 LCB符合类药性特征

研究首先通过SwissADME数据库评估LCB的类药性,其分子量为286.28 g/mol,脂水分配系数(XLogP3)为2.6,氢键受体和供体数分别为5和3,口服生物利用度(OB)达76.76%,药物相似性(DL)为0.19,符合Lipinski五规则,表明LCB具备良好成药潜力。

3.2 LCB改善糖尿病肾病小鼠症状

通过HFD/STZ诱导的DN小鼠模型,研究发现LCB(20 mg/kg和40 mg/kg)干预可显著降低血糖水平、肾脏重量及尿液中 albumin、creatinine 和ACR比值。血清生化检测显示,LCB(40 mg/kg)使albumin、creatinine和BUN水平分别降低70.7%、33.4%和45.6%,并改善血脂异常(TC、TG)。组织染色(H&E、PAS、Masson)表明LCB减轻肾小球肥大、基底膜增厚、胶原沉积和肾小管萎缩等病理损伤。

3.3 LCB抑制肾脏氧化应激与凋亡

TUNEL染色显示LCB减少DN小鼠肾脏凋亡细胞,caspase-3和caspase-9活性同步下降。DHE染色及氧化指标检测表明LCB降低活性氧(ROS)荧光强度及MDA含量,提升SOD和CAT活性,证实其抗氧化作用。

3.4 转录组分析揭示LCB调控关键通路

mRNA-seq分析发现LCB干预后肾脏组织差异表达基因(DEGs)富集于肾脏发育、氧化应激应答等通路。HO-1、Arg2、Hgf等基因表达变化显著,其中HO-1上调约1.51倍,提示Nrf2/HO-1通路可能参与LCB的肾脏保护机制。

3.5 LCB缓解高糖诱导的HK-2细胞损伤

体外实验中,6 μM LCB可逆转高糖(HG,35 mmol/L)导致的HK-2细胞活力下降、ROS积累及凋亡(流式细胞术验证),并降低caspase-3/caspase-9活性,与体内结果一致。

3.6 LCB激活Nrf2/HO-1信号通路

实时PCR、免疫组化及Western blot显示LCB显著提升肾脏和HK-2细胞中HO-1 mRNA及蛋白表达。免疫荧光证实LCB促进Nrf2核转位,表明其通过激活Nrf2/HO-1通路发挥抗氧化及抗凋亡作用。

4 讨论

研究指出LCB通过调控Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激与凋亡,进而改善DN进程。其他潜在靶点如Arg2、Hgf、Nr4a2等亦可能参与其中,但需进一步验证。局限性包括治疗周期较短、缺乏多细胞系验证及蛋白水平机制深入探讨。

5 结论

LCB通过激活Nrf2/HO-1通路,有效缓解DN小鼠及高糖损伤细胞的氧化应激与凋亡,改善肾功能与组织病变,为糖尿病肾病的药物研发提供了新方向。

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