中国药科大学重大成果！淫羊藿苷逆转2型糖尿病肾病，拯救肾脏免于纤维化！

2型糖尿病（T2DM）导致的高血糖、肥胖及胰岛素抵抗引发肾脏的诸多改变，尤其是在加速肾纤维化方面，这是2型糖尿病肾病（T2DN）恶化至终末期肾病的常见路径。肾纤维化表现为肌成纤维细胞聚集导致的细胞外基质过量积累，是T2DN病理生理学中的核心环节。

淫羊藿作为传统中药，具有补肾阳、强筋骨的功效。其提取所得的黄酮类化合物淫羊藿苷，被用于多种肾脏疾病中展现出肾脏保护作用，如糖尿病性肾病、急性肾损伤等。然而，关于淫羊藿苷在抑制T2DN肾纤维化作用机制方面的全面研究尚待完善。

日前，一篇名为“AR/RKIP pathway mediates the inhibitory effects of icariin on renal fibrosis and endothelial-to-mesenchymal transition in type 2 diabetic nephropathy”的研究探讨了淫羊藿苷在2型糖尿病肾病中调节肾脏EndMT中的可能作用。

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淫羊藿苷对2型糖尿病动物的肾纤维化的影响

该研究构建T2DM模型，待大鼠成功表现出糖尿病肾病后，予以不同剂量的淫羊藿苷或厄贝沙坦灌胃。H&E染色的组织学切片显微照片显示，db/db小鼠和2型糖尿病大鼠存在严重的肾损伤，然而，使用淫羊藿苷和厄贝沙坦可以减轻此类损伤（图2a和b）。通过masson染色的组织学切片显微照片显示，db/db小鼠和2型糖尿病大鼠的肾纤维化状况得以改善，这得益于淫羊藿苷和厄贝沙坦的应用（图2c和d）。研究结果明确表明，淫羊藿苷对2型糖尿病动物的肾纤维化具有抑制作用。

图2 淫羊藿苷可减轻2型糖尿病动物的肾纤维化

淫羊藿苷通过抑制肾内皮-间充质转化来减轻肾纤维化

肾EndMT对肾纤维化病理过程具有促进作用。研究探讨了淫羊藿苷对2型糖尿病动物肾EndMT的影响。在2型糖尿病动物的肾组织中，与内皮细胞特征相关的蛋白表达显著降低，而与间充质细胞特征相关的蛋白表达明显上升（图3a-d）。经过12周的db/db小鼠和2型糖尿病大鼠联合治疗，CD31、VE-cad、FN、α-SMA和FSP-1的表达得以恢复。

免疫组化染色法检测VE-cad（图3e和f）及免疫荧光成像法检测CD31（图3g和i）的结果均显示，2型糖尿病动物肾组织中肾小球内皮细胞特征的减弱。经淫羊藿苷治疗的2型糖尿病动物肾小球中，FSP-1和CD31的共定位程度降低（图3h和j）。因此，上述数据表明，淫羊藿苷可通过抑制2型糖尿病动物肾EndMT减轻肾纤维化。

图3 淫羊藿苷通过抑制肾内皮-间充质转化来减轻肾纤维化

淫羊藿苷抑制hg诱导的mGEnCs内皮-间充质转化

为进一步探究淫羊藿苷对HG诱导的EndMT的影响，研究者对mGEnCs在HG条件下进行淫羊藿苷处理。实验结果显示，与体内实验一致，HG处理导致mGEnCs的内皮特征（CD31和VE-cad）减弱，同时增强了其间充质特征（FSP-1和α-SMA）（图4a、b）。而淫羊藿苷能够显著抑制hg诱导的mGEnCs内皮细胞特征的减弱和间充质细胞特征的增强。

图4 淫羊藿苷抑制HG诱导的mGEnCs内皮细胞间充质细胞转化

淫羊藿苷通过激活AR抑制糖尿病肾内皮细胞向间质细胞转化

后续研究又探讨了淫羊藿苷对AR的影响。蛋白质印迹及免疫组织化学染色分析表明，淫羊藿苷能有效提升2型糖尿病动物肾组织中AR的表达及分布（图5a-f）。同时，淫羊藿苷显著增加了HG诱导的mGEnCs（图5g-i）。为探究AR在淫羊藿苷抑制肾脏EndMT过程中的调节作用，研究者采用AR拮抗剂MDV3100对HG诱导的mGEnCs进行治疗。值得注意的是，MDV3100显著阻断了淫羊藿苷对HG诱导的mGEnCs中EndMT的抑制效果（图5j-k）。综上，这些结果证实淫羊藿苷通过激活AR实现对肾端MT的抑制。

图5 淫羊藿苷通过激活AR抑制肾内皮细胞向间质细胞转化

淫羊藿苷通过激活AR/RKIP抑制糖尿病肾内皮细胞向间质细胞转化

在2型糖尿病动物的肾脏组织中，蛋白质印迹分析（图6a-d）及免疫荧光检测（图6e、f）结果显示，淫羊藿苷及MeT可增强RKIP的表达。同时，淫羊藿苷与DHT（AR激动剂）亦可上调HG诱导的mGEnCs中RKIP的蛋白及mRNA水平（图6g-i）。为进一步探讨RKIP在淫羊藿苷抑制肾脏EndMT过程中的作用，采用siRNA-RKIP沉默HG诱导的mGEnCs中的RKIP（图6j-l）。（图6m-n）经淫羊藿苷及siRNA-RKIP处理的HG诱导的mGEnCs，与内皮特征相关的蛋白（CD31及VE-cad）表达显著降低，而与间充质特征相关的蛋白（FN、α-SMA、FSP-1）表达显著增加。此外，淫羊藿苷对RKIP的激活可被AR拮抗剂（MDV3100）抑制（图6o-q）。综上，淫羊藿苷通过激活AR/RKIP途径对糖尿病肾病具有抑制作用。

图6 淫羊藿苷通过激活AR (AR)/RKIP抑制肾内皮细胞向间质细胞转化

淫羊藿苷通过调节AR/RKIP抑制MEK/ERK抑制肾内皮细胞向间质细胞转化

在db/db小鼠和2型糖尿病大鼠的肾组织中，淫羊藿苷及MeT抑制了p-MEK和p-ERK的表达增加（图7a-d）。同时，淫羊藿苷与雄激素受体（AR）对MEK/ERK通路的抑制作用亦在高糖诱导的mGEnCs中体现（图7e-f）。MEK抑制剂U0126显著抑制了HG诱导的mGEnCs中的内皮间质转化（EndMT，图7g-h）。为证实AR及RKIP在淫羊藿苷抑制MEK/ERK途径中的作用，实验采用了MDV3100及siRNA-RKIP，MDV3100和siRNA-RKIP显著阻断了淫羊藿苷在MEK/ERK通路中的调节作用。综上，淫羊藿苷通过调节AR/RKIP以抑制MEK/ERK，从而减轻肾脏内皮间质转化。

图7 淫羊藿苷通过调节AR (AR)/RKIP抑制MEK/ERK，从而减弱肾内皮细胞向间质细胞的转化

结论

综上所述，淫羊藿苷可以上调AR的活性，激活RKIP，从而抑制MEK/ERK通路，最终减轻T2DN的肾EndMT和肾纤维化。本研究首次提出淫羊藿苷和AR可有效调节T2DN的肾EndMT，为开发淫羊藿苷作为T2DN的潜在治疗药物提供了进一步重要的实验基础。

参考文献：

Yao W, Tao R, Xu Y, Chen ZS, Ding X, Wan L. AR/RKIP pathway mediates the inhibitory effects of icariin on renal fibrosis and endothelial-to-mesenchymal transition in type 2 diabetic nephropathy. J Ethnopharmacol. 2024 Feb 10;320:117414. doi: 10.1016/j.jep.2023.117414. 

作者｜梅斯医学

编辑 | 竹子

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