黄芪黄连组合防治糖尿病肾病的自噬途径研究

Autophagy pathway plays an important role in treating diabetic complications, its multiple-targets and two-way interferences has not been clearly clarified. Berberine is one of the chief herbs in qi lian xiao ke fang--effective in clinic in improving carbohydrate and fat metabolism and alleviating proteinuria, and our previous research shows that it can attenuate autophagy in adipocytes. Astragalus glycoside is the active constituent of the other chief herb in qi lian xiao ke fang, which is widely used in clinic in treating proteinuria. Studies show that activation of autophagy in glomerular podocyte could alleviate proteinuria and protect podocytes. We suppose that astragalus glycoside combined with berberine improve carbohydrate and fat metabolism and alleviate proteinuria by attenuating autophagy in adipocytes while activating it in podocytes. we discuss how the autophagy pathway changes when astragalus glycoside combined with berberine, and its mechanism , and clarify it in mice.

自噬途径在糖尿病及其并发症发生发展过程中起着重要的作用，但其多靶点、双向作用机制至今尚未被完全阐明。芪连消渴方临床验证具有确切的改善糖脂代谢、减少蛋白尿的作用，其君药黄连的有效成份小檗碱在我们前期研究中发现可以抑制脂肪细胞自噬，改善糖脂代谢，方中另一味君药黄芪为肾内科防治蛋白尿的常用药物。研究表明，在肾小球足细胞中自噬状态的激活可以起到减少蛋白尿、保护足细胞的作用。我们推测：黄芪甲苷配伍小檗碱，一方面通过抑制脂肪细胞的自噬，另一方面促进肾小球足细胞的自噬，从而起到改善糖脂代谢、减少蛋白尿的作用。本研究探讨了两味药物配伍情况下自噬通路变化情况及作用机制，及在糖尿病肾病动物模型上，整体水平验证相关生化指标及自噬通路作用情况。

研究背景：自噬途径在糖尿病肾病的发病机制中扮演着相当复杂的角色：不同的细胞（3T3-L1脂肪细胞、肾小球足细胞）起着不同的正向或负向保护作用；不同的阶段（糖尿病肾病初期、终末期）自噬与凋亡存在着博弈。因此，阐明其潜在的分子靶点及相关通路成为当务之急，解决此问题能够为后期进行中药及其单体筛选，评估黄芪、黄连联合用药是否优于单一药物，用现代生物技术解释中药方剂配伍的理论打下坚实的基础。.主要研究内容：探讨在糖尿病肾病初期自噬和Beclin1乙酰化在高糖所致肾损伤中的作用，以及Beclin1乙酰化突变对高糖状态下足细胞的影响。.重要结果、关键数据：在体内和体外实验中，随着糖浓度的升高，肾小球足细胞LC3 II/I、Beclin1的表达均有增高，并且伴随有Beclin1的乙酰化表达增高。通过预测发现，Beclin1 414位点可以被乙酰化的概率非常之高。因此，采用点突变技术对Beclin1 K414位点进行了负义突变，即由赖氨酸突变为精氨酸（KR突变），从而构建了K414R突变型质粒。在肾小球足细胞中，通过慢病毒转染Beclin1 K414R突变质粒，发现突变质粒可降低高糖引起的LC3 II/I、Beclin1高表达，及突变质粒可缓解高糖引起的肾小球足细胞破坏。免疫组化同时证实了突变质粒可缓解高糖引起的肾小球足细胞骨架蛋白的破坏。.科学意义：高糖条件下，糖尿病肾病早期足细胞受损，自噬和Beclin1乙酰化被激活；Beclin1乙酰化突变（K414R）可部分逆转高糖对足细胞的损伤。这些发现揭示了Beclin1乙酰化及其突变位点是糖尿病肾病早期调节自噬和足细胞功能的关键分子和其作为药物靶点的潜力。.