从ROS介导的NF-κB/IκB/IKK信号通路探讨土茯苓总黄酮防治铅性肾损伤的作用机制

The morbidities in children high blood-lead and occupational lead poisoning are now at historically high levels in China, which showed rapid increasing tendency. Latest international data showed that reactive oxygen species (ROS)-mediated NF-κB/IκB/IKK signaling pathway maybe one of the key points for lead toxicology, and this finding brought a new research direction for the treatment of lead-induced nephropathy. Smilax glabra Roxb. is a traditional Chinese medicine for treating lead poisoning in the clinic, but its modern pharmacological studies are lacking. Our previous results showed that total flavonoids from S. glabra (TFSG) has significant antagonistic effects on renal antioxidant markers lowering and histopathological changes, and could protect hippocampi neurons apoptosis. This project aimed to find the relationships of oxidative stress, inflammatory response, calcium channel, cell apoptosis, microstructure of kidney, and NF-κB/IκB/IKK signaling pathway activation by using modern molecular biotechnology techniques (such as RNA interference, Western-blot, SYBR Green I RT-PCR), associate with flow cytometry, cell apoptosis examination, confocal laser scanning microscope, transmission electron microscope, and elucidate the regulatory mechanisms of TFSG on lead-induced renal damage. This project aimed to offer the new targets and innovative ideas for systemic investigation to lead poisoning and lead-induced nephropathy.

当前我国儿童高铅血症及职业性铅中毒发病率均处于历史高位，且呈快速上升的趋势。肾脏是仅次于脑的第二大铅靶器官；最新资料显示，ROS介导的NF-κB/IκB/IKK信号通路激活是铅发挥毒性的关键环节之一，这为铅性肾病的防治开拓了思路。土茯苓是治疗铅中毒的传统中药，具有很好的临床基础，但缺乏现代药理学的系统研究。我们前期研究发现土茯苓总黄酮（TFSG）对急慢性铅中毒动物肾脏抗氧化标志物水平下降和肾组织病理学改变均有明显拮抗效应，并能防护海马神经元的凋亡。本项目拟借助现代分子生物学技术（RNA干扰等），结合流式细胞术、细胞凋亡检测术、激光扫描共聚焦、透射电镜等手段，建立氧化应激、炎症反应、离子通道、细胞凋亡、肾微观结构和NF-κB/IκB/IKK信号通路激活之间的内在联系，从分子、细胞、器官和动物水平上阐明TFSG防治铅性肾损伤的作用机制；以期为铅中毒和铅性肾病的系统研究提供新靶点和新思路。

肾脏是仅次于脑的第二大铅靶器官，ROS介导的NF-κB/IκB/IKK信号通路激活是铅发挥毒性的关键环节之一。土茯苓是治疗铅中毒的传统中药，具有很好的临床基础，但缺乏现代药理学的系统研究。经过三年探索，课题组已完成了项目计划书规定的研究任务，基本达到了预期的研究目标。主要研究内容和成果：（1）建立铅诱导的氧化应激正常和RNA干扰HK-2（Hek-293）细胞模型，阐明氧化/抗氧化平衡体系和NF-κB、IκB、IKK、Caspase-3表达的特点、规律及TFSG的调控作用。（2）建立大鼠铅性肾损伤动物模型，通过检测铅性肾损伤接触标志物及效应标志物的水平，测定铅性肾损伤大鼠肾组织ROS浓度及抗氧化标志物和炎症细胞因子活性和水平，观察肾脏皮层NF-κB、IκB、IKK、Caspase-3 mRNA和蛋白表达，初步揭示了ROS诱导的NF-κB/IκB/IKK信号通路活化、炎症反应、肾微观结构变化之间的内在联系，基本阐明了TFSG的拮抗作用。本研究为铅中毒和铅性肾病的系统研究提供了新靶点和新思路。（3）本课题已经完成SCI论文3篇，其中正式发表SCI收录论文1篇，投稿SCI期刊论文2篇。另有1篇SCI论文待投稿。此外，正式发表中文一级期刊论文2篇，核心期刊论文2篇。参加国内学术会议8次并作专题报告4次，获浙江省毒理学会医药科技奖、浙江省毒理学会学术年会青年学者报告三等奖各1项。申请实用新型专利1项。培养硕士研究生4名。在项目执行期间，项目负责人入选浙江省“新世纪151人才工程”第一层次培养对象。