基于JAK/STAT信号途径调控的益肾化瘀方干预肾间质纤维化机制

The renal interstitial fibrosis is the common pathway and the main pathological features of chronic kidney diseases developing into the end stage of renal failure. At present, there is no specific treatment, while Chinese medicine treatment shows distinct advantages.JAK/STAT signal way control the cell differentiation and proliferation of the abnormal activation is an important link of the renal interstitial fibrosis.Based on the characteristics of the pathogenesis of kidney deficiency and blood stasis of renal interstitial fibrosis and previous studies, this study is intended to establish UUO model and transdifferentiated HK-2 epithelial cells induced by AngⅡ through the techniques of Western blot, immunohistochemistry, ELISA, Real time PCR, conduct a dynamic observation of the activation of the JAK/STAT signaling pathway and protein expression trends, and cytokine IL-6、INF-γ、TGF-β1、PDGF、PDGFR-α、MMP-1、TIMP-1, and cytokine signaling suppressor SOCS1 and to determine effect target of Yishen Huayu Formula in counteracting renal interstitial fibrosis. A reliable theoretical basis for the clinical application of Yishen Huayu Formula could be provided through the investigation of the regulatory effect of this formula in the JAK/STAT signaling pathway and the molecular mechanisms of the potential renal protective effect.

肾间质纤维化是慢性肾脏病进展至终末期肾衰竭的共同途径和主要病理特征，目前尚无特异治疗手段，而中医药治疗已显示出明显优势。JAK/STAT信号途径调控细胞分化增殖的异常活化是肾间质纤维化发生发展的重要环节。基于肾间质纤维化"肾虚血瘀"的病机特点和既往研究基础，本研究拟建立UUO模型和AngⅡ诱导的HK-2转分化上皮细胞，应用Western blot、免疫组化、ELISA、实时荧光定量PCR技术，动态观察JAK/STAT信号途径的激活和蛋白表达趋势，以及相关细胞因子IL-6、INF-γ、TGF-β1、PDGF、PDGFR-α、MMP-1、TIMP-1和细胞因子信号传导抑制子SOCS1对其调控效应，益肾化瘀方拮抗肾间质纤维化的作用靶点。探讨益肾化瘀方对JAK/STAT信号途径的调控效应及肾保护作用可能的分子机制，为益肾化瘀方的临床应用提供可靠的理论依据。

背景：RIF几乎是所有慢性肾脏疾病进展至终末期肾衰竭的共同途径和主要病理基础，目前尚无特异治疗手段。益肾化瘀方可改善患者临床症状，提高生存质量，疗效肯定。本研究通过体外及体内实验，动态观察益肾化瘀方对JAK/STAT信号途径的激活和关键蛋白表达的影响，以及对相关细胞因子的调控效应，探讨该方干预RIF进程的作用机制。.方法：（1）SD大鼠随机分为假手术组、模型组、益肾化瘀方高、中、低剂量组、缬沙坦组，建立UUO模型。于7d、14d、28d分别以相应药物灌胃，检测大鼠肾功能，取血清、肾组织检测细胞因子、胶原酶及JAK/STAT信号通路等相关基因和蛋白的表达。（2）分别采用不同浓度的益肾化瘀方含药血清和缬沙坦含药血清及AngⅡ诱导HK-2细胞进行干预，12、24、48h后，观察其对JAK/STAT信号蛋白的调控及细胞增殖、凋亡的影响，转分化标志蛋白a-SMA、E-cadherin及相关细胞因子的表达。.结果：(1)与假手术组相比，梗阻各组大鼠血清BUN、Scr、CysC和肾组织中Hyp、PDGF-BB等细胞因子、细胞外基质、胶原酶及JAK/STAT信号蛋白表达均有增加，E-cadherin含量及SOCS1表达下降（P<0.05）；与模型组相比，随梗阻时间延长其余各组大鼠上述指标均有降低，E-cadherin含量及SOCS1表达增多（P<0.05），其中益肾化瘀方高剂量组及缬沙坦组变化最为明显，二者间无统计学意义（P＞0.05）。(2)益肾化瘀方含药血清与AngⅡ共刺激作用于HK-2细胞12、24、48h后，可不同程度地下调IL-6、PDGF-BB、TGF-β1、a-SMA及JAK/STAT信号蛋白的表达（P<0.05），而IFN-γ、E-cadherin及SOCS1表达增加，其中益肾化瘀方含药血清高剂量组与缬沙坦组具有一致的调控效应，与单纯AngⅡ刺激组相比具有显著统计学差异（P<0.01）。.结论：益肾化瘀方可降低UUO大鼠血清BUN、Scr、CysC水平，改善肾功能，减轻肾组织病理学损伤，减少细胞外基质的沉积和胶原蛋白酶分泌。通过阻抑JAK/STAT信号途径的激活，调控信号蛋白和基因的表达，减轻AngⅡ诱导的HK-2细胞的炎症反应，从而抑制RIF进程，提示益肾化瘀方干预肾间质纤维化的作用机制可能是通过调控JAK/STAT信号途径来实现的。