慢性肾脏病肾组织炎症信号通路p38MAPK的 调节机制及中药的干预作用

肾组织的炎症反应及其相关的组织损伤(如肾小球硬化和肾间质纤维化)是导致慢性肾脏病(chronic kidneydisease,CKD)进展至终末期肾病的重要因素。其中,p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路能够调控多种核转录因子的表达和生物活性,还可以影响下游炎症介质的合成,并参与炎症细胞的活化,在肾脏疾病炎症损伤中发挥着重要的作用。某些单味中药及其提取物(如大黄素、黄连素)以及一些中药复方(如益肾活血汤)可以通过调节p38MAPK信号通路而影响肾组织内炎症反应,从而,减轻肾小球、肾间质炎症损伤。     

寻常型银屑病中P38 MAPK信号通路的调控机制与中药的干预作用

在寻常型银屑病(psoriasis vulgaris)的发展过程中,p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路与其发病息息相关。一方面,应激刺激、促炎细胞因子、脂多糖等多种因素在上游诱导p38MAPK信号通路的激活;另一方面,被激活的p38MAPK信号通路通过诱导角质形成细胞增殖,促进炎症介质表达,干预细胞因子产生等途径参与寻常型银屑病的发病。中药通过多条途径对p38MAPK信号通路进行干预,其中包括抑制炎症介质的表达、调节磷酸化p38MAPK(phosphorylated p38MAPK,p-p38MAPK)的表达及减少血管内皮因子的表达等。     

雷公藤多苷调节肾组织p38MAPK信号通路改善糖尿病肾病肾小球炎症性损伤的作用和机制

目的:探讨雷公藤多苷(multi-glycoside of Tripterygium wilfordii,GTW)在体内改善糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)模型鼠肾小球炎症性损伤的作用和机制。方法:采用单侧肾切除联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DN模型。将大鼠随机分为3组:假手术组、对照组、GTW组,各5只。大鼠在造模成功后分别经灌胃给予蒸馏水(2 m L)或GTW悬浊液(50 mg·kg-1·d-1),每日1次,连续8周。各组大鼠自给药开始计时,第8周末处死。采集血液、尿液样本和肾组织,观察各组大鼠尿白蛋白、肾功能、肾小球形态特征、巨噬细胞(ED1+细胞)浸润以及肾组织肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α,白介素(interleukin,IL)-1β,p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),磷酸化p38MAPK(phosphorylated p38,p-p38MAPK),转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1的蛋白表达水平。结果:GTW能改善DN模型鼠一般情况、体重,减少尿白蛋白,减轻肾小球硬化,抑制肾小球ED1+细胞浸润,下调肾组织TNF-α,IL-1β,p-p38MAPK,TGF-β1蛋白表达水平。结论:GTW在体内具有抑制炎症细胞浸润和炎症因子表达,减轻肾组织炎症性损伤的作用;GTW通过下调肾组织p38MAPK信号通路中关键信号分子——p-p38MAPK蛋白表达水平,抑制炎症信号通路活性,减少TGF-β1表达,从而,改善肾组织炎症性损伤。     

黄葵胶囊对阿霉素肾病肾组织炎症信号通路p38MAPK的干预作用

目的:阐明黄蜀葵花(Abelmoschus manihot,AM)提取物制剂——黄葵胶囊(Huangkui capsule,HKC)调节阿霉素肾病(adriamycin-induced nephropathy,ADRN)模型p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路从而改善肾组织炎症性损伤的机制.方法:将19只SD大鼠随机分为假手术组、对照组和HKC组.对HKC组和对照组大鼠行右侧肾摘除术,并在4周内分2次经颈静脉注射阿霉素(adriamycin,ADR)建立ADRN模型.HKC组大鼠于第2次注射ADR后经灌胃给予HKC悬浊液,对照组和假手术组大鼠同时经灌胃给予蒸馏水,共干预4周.在HKC和蒸馏水干预前和干预后第1,2,3,4周末,分别称量大鼠体重,并检测24 h尿蛋白排泄量(24 h urinary protein excretion,Upro).肾摘除术后第8周末处死全部大鼠,抽取血液,摘除左肾并称重,观察血清生化指标、肾小球形态特征、肾小球α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原(collagen type Ⅰ)表达特征、肾小球巨噬细胞(macrophage,Mφ)浸润特征等,并且检测肾组织转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1,p38MAPK,磷酸化p38MAPK(phosphorylated p38MAPK,p-p38MAPK)蛋白相对表达量.结果:与对照组大鼠比较,HKC改善了模型鼠的蛋白尿和血清白蛋白(albumin,Alb),抑制了模型鼠系膜细胞(mesangial cell,MC)增殖、细胞外基质(extracellular matrix,ECM)及其胶原成分沉积,减轻了肾小球α-SMA,Ⅰ型胶原表达,减轻了肾小球ED1+,ED3+浸润,下调了模型鼠肾组织TGF-β1,p-p38MAPK蛋白表达.结论:HKC在体内具有减轻肾组织炎症性损伤的作用;HKC通过下调肾组织p38MAPK信号通路中关键信号分子——p-p38MAPK的蛋白表达,干预其相关信号通路的信号转导途径,减少肾组织内TGF-β1的表达和炎症细胞的浸润、活化,从而改善肾组织的炎症性损伤.     

复肾功方对慢性肾衰竭大鼠p38 MAPK信号通路的影响

目的:观察复肾功方对慢性肾衰竭(CRF)大鼠p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路的影响,探讨其减轻肾组织炎症反应及延缓肾间质纤维化发展的作用机制。方法:将55只雄性SD大鼠随机分为正常组,模型组,复肾功方低、中、高剂量组,每组11只。正常组常规饲养,其余4组大鼠食用含0. 5%腺嘌呤饲料制造CRF模型,连续造模21 d。造模成功后,所有大鼠改用常规饲料。正常组和模型组灌胃生理盐水20 mL·kg-1,复肾功方低、中、高剂量组分别以4,8,16 g·kg-1灌胃水煎剂,每日1次,连续30 d。实验结束后,Masson染色观察肾间质纤维化程度,免疫组化检测肾脏单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的表达情况,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肾脏磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38 MAPK)及转化生长因子-β1(TGF-β1)蛋白的表达情况。结果:与正常组比较,模型组大鼠肾间质胶原沉积明显增多,肾脏组织MCP-1平均光密度值和p-p38 MAPK,TGF-β1蛋白表达水平均明显升高(P0. 05);与模型组比较,复肾功方各剂量组肾间质胶原沉积明显减少,肾脏MCP-1平均光密度值及p-p38 MAPK,TGF-β1蛋白表达水平均明显降低(P0. 05)。结论:复肾功方能有效抑制CRF大鼠肾脏组织相关炎症因子表达,从而减轻肾组织炎症反应,延缓肾间质纤维化的发展,其机制可能与抑制p38 MAPK信号通路的激活有关。     

内脏脂肪素诱导血管内皮细胞损伤的MAPK信号通路及丹参酮ⅡA磺酸钠的干预作用

目的:研究内脏脂肪素(visfatin)参与血管内皮细胞损伤的机制及丹参酮ⅡA磺酸钠保护作用的机制。方法:培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC,1×105/mL),用visfatin(250μg·L-1)刺激HUVEC 4 h,以丹参酮ⅡA(30,60,120 mg·L-1))干预24 h,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞上清液中高敏C反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、金属基质蛋白-9(MMP-9)水平,用Western blotting方法观察丝裂原激活蛋白激酶(MAPKs)信号转导通路中p38丝裂原激活蛋白激酶(p38MAPK)、细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)的活化情况。分别用p38 MAPK,ERK,JNK特异性抑制剂进行预处理细胞,再给予visfatin(250μg·L-1)刺激4 h,检测细胞上清液中hs-CRP,TNF-α,MMP-9水平。结果:与正常组比较,模型组细胞活力显著降低,细胞上清炎症因子hs-CRP,TNF-α,MMP-9显著增高,细胞内p38 MAPK,ERK,JNK磷酸化蛋白表达显著增高。与模型组比较,丹参酮ⅡA呈剂量依赖性地降低visfatin导致的hs-CRP,TNF-α,MMP-9高表达,并能抑制p38MAPK,ERK1/2磷酸化活化,但对JNK无显著抑制作用。用p38 MAPK,JNK,ERK1/2特异性抑制剂预刺激,可阻止visfatin诱导的hs-CRP,TNF-α,MMP-9细胞因子大量表达。结论:visfatin可能通过激活MAPK磷酸化信号通路,诱导炎症细胞因子高表达,促使血管内皮细胞炎症反应,丹参酮ⅡA通过抑制MAPK信号通路p38,JNK的激活,抑制visfatin诱导的炎症因子高表达,从而减少血管内皮细胞损伤。     

糖尿病肾病肾组织氧化应激的调控机制及中药的干预作用

在糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)发生、发展过程中机体内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)生成增多导致肾组织OS损伤的发生;其形态学特征主要表现为肾小球和肾小管固有细胞结构和功能的改变。肾组织OS调控途径涉及胞内多条信号通路,其中,p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路和腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路作为多种抗氧化物质的靶点而发挥着重要功能。中药复方或单味中药提取物对DN肾组织OS损伤的干预作用包括"调控ROS和抗氧化物质,减少晚期糖基化终末产物形成,抑制生长因子表达,影响胞内信号通路活性"等。     

黄葵胶囊抑制糖尿病肾病肾组织氧化应激和p38MAPK信号通路活性改善肾纤维化的作用和机制

目的:探讨黄葵胶囊(Huangkui capsule,HKC)改善糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)模型鼠肾纤维化的作用和机制。方法:将大鼠随机分为5组,假手术组5只,模型组、HKC低剂量(L-HKC)组、HKC高剂量(H-HKC)组、硫辛酸(lipoic acid,LA)组各7只。采用单侧肾切除联合2次腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DN模型。造模成功后,HKC组、硫辛酸组大鼠分别经灌胃给予HKC悬浊液(0.75,2 g·kg-1)或硫辛酸(60 mg·kg-1),模型组大鼠也同时经灌胃给予2 m L蒸馏水,每天1次,连续8周。各组大鼠自给药开始计时,第8周末处死,采集血液和肾组织,观察HKC对尿白蛋白、肾功能、肾纤维化形态特征以及氧化应激(oxidative stress,OS)相关指标、p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路关键信号分子、致纤维化细胞因子以及炎症因子蛋白表达水平的影响。结果:HKC改善模型鼠一般情况、体重、尿白蛋白(urinary albumin,UAlb)、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、尿酸(uric acid,UA)、白蛋白(albumin,Alb),其效果与硫辛酸相仿;HKC改善模型鼠肾纤维化,以高剂量HKC效果为显著,而且,其抗纤维化作用优于硫辛酸;HKC改善模型鼠肾组织OS主要指标,其效果与硫辛酸相似;HKC下调模型鼠肾组织磷酸化p38MAPK(phosphorylated-p38MAPK,p-p38MAPK)蛋白表达水平,降低转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α蛋白表达水平,而硫辛酸只能抑制肾组织TNF-α蛋白表达水平。结论:对于DN模型鼠,HKC和硫辛酸一样,在体内具有拮抗肾组织OS损伤的作用;HKC与硫辛酸不一样,通过抑制肾组织p38MAPK信号通路活性以及致纤维化细胞因子、炎症因子蛋白表达水平,改善肾纤维化。     

p38 MAPK通路在糖尿病周围神经病变中的作用及中药干预的研究进展

糖尿病周围神经病变（DPN）是指糖尿病患者在排除其他原因后发生的周围神经功能障碍的症状和/或体征，DPN是糖尿病最常见的并发症之一，后期可导致残疾、足部溃疡、截肢等。其发病机制与高糖诱导的神经组织的炎症损伤、氧化应激、线粒体障碍，细胞凋亡关系密切。p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）信号通路是介导DPN神经组织炎症因子、氧化因子、凋亡因子表达等关键机制，高糖等因子激活p38 MAPK的磷酸化驱动诱发的炎症反应、氧化应激损伤和细胞凋亡，引起细胞脂质过氧化、蛋白质修饰、核酸受损，导致轴突变性和脱髓鞘改变。目前西医药治疗DPN存在明显不良反应、成瘾倾向等不足。近年来中医药在DPN的防治中的研究逐渐增多，中药干预p38 MAPK通路转导改善DPN的探索也取得了一定进展。该文搜集国内外近10年来关于p38 MAPK通路与胰岛素抵抗和周围神经病变的关系、其在DPN病理进程中参与炎症调节、氧化应激、多元醇途径调控、雪旺细胞凋亡等分子生物学机制进行归纳梳理总结；也对中药单体、中成药及中药复方基于p38MAPK通路抑制DPN周围神经炎症反应、氧化损伤、细胞凋亡反应等途径，抗神经轴突变性和脱髓鞘改...     

基于p38 MAPK信号通路分析槲皮素保护骨性关节炎关节软骨的机制

目的:探讨槲皮素通过靶向干预p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路保护膝关节骨性关节炎关节软骨的作用机制。方法:笔者通过网络药理学技术,科学的对槲皮素保护骨性关节炎患者关节软骨的靶点因子、信号通路进行预测,并对其进行分析。选择一条与骨性关节炎相关密切的预测通路对其采用体外细胞实验进行验证,通过细胞计数试剂-8(CCK-8)方法筛选出药物最佳干预浓度,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)对骨性关节炎及密切相关炎性因子白细胞介素(IL)-1β,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)进行检测,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测槲皮素干预后p38 MAPK信号通路下的相关mRNA,蛋白的表达。结果:通过网络药理学预测MAPK信号通路与骨性关节炎患者(OA)存在十分密切的相关性,并选取该通路中最为密切的p38 MAPK信号通路进行研究,通过药物浓度筛查发现在100μmol·L^-1的槲皮素干预后相关炎性因子降低最为明显,并且,在该浓度的槲皮素干预下抑制p38 MAPK信号通路中p38,磷酸化(p)-p38,基质金属蛋白酶-13(MMP-13),解聚蛋白样金属蛋白酶-4(ADAMTS-4)等关键相关因子表达,促进Ⅱ型骨胶原蛋白(CollagenⅡ)的表达。结论:槲皮素在骨性关节炎疾病防治中具有降低软骨炎性因子表达的作用,可通过抑制p38MAPK通路相关因子表达而向好发展,所有结果显示,槲皮素具有降低OA炎性因子表达,保护OA患者关节软骨的作用。     

Huangkui capsule,an extract from Abelmoschus manihot (L.) medic,ameliorates adriamycin-induced renal inflammation and glomerular injury via inhibiting p38MAPK signaling pathway activity in rats

Ethnopharmacological relevance

Abelmoschus manihot (L.) medic (AM) is a natural medicinal plant used for the treatment of inflammatory diseases in China. Huangkui capsule (HKC), an extract from AM, has been proved clinically effective in improving renal inflammation and glomerular injury in chronic kidney disease (CKD). However, the dose-effects and the mechanisms involved in vivo are still unclear.

Aim of the study

This study was performed to examine the dose-effects of HKC on renal inflammation and glomerular lesion in adriamycin-induced nephropathy (ADRN), then to clarify the mechanisms in vivo of HKC by investigating its actions on modulating the activation of p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) signaling pathway.

Materials and methods

The rats with chronic ADRN, created by the unilateral nephrectomy and twice adriamycin injections (ADR, 4 mg/kg and 2 mg/kg) within 4 weeks, were divided into four groups, a Sham group, a Vehicle group, a high-dose HKC group, and a low-dose HKC group, and that, sacrificed at the end of the 4th week after the administration. The rat's general status, renal morphological appearance, proteinuria, blood biochemical parameters, glomerular morphological changes, podocyte shape, and macrophage (ED1⁺ and ED3⁺ cells) infiltration in glomeruli were examined, respectively. The protein expressions of inflammatory cytokines including tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-2, as well as p38MAPK signaling molecules such as transforming growth factor (TGF)-β1, p38MAPK, and phosphorylated-p38MAPK (p-p38MAPK), were also evaluated individually.

Results

HKC at high dose of 2 g/kg/d not only significantly ameliorated the rat's general status, renal morphological appearance, proteinuria, albumin, and glomerulosclerosis, but also obviously reduced the infiltrated ED1⁺ and ED3⁺ macrophages in glomeruli and TNF-α protein expression in the kidney, in addition to these, evidently down-regulated TGF-β1 and p-p38MAPK protein expressions in ADRN rats, but had no influence on podocyte shape and renal function.

Conclusion

HKC could dose-dependently ameliorate renal inflammation and glomerular injury in ADRN rats, by way of reducing the infiltration and the activation of macrophages in glomeruli, and TNF-α protein expression in the kidney, as well as inhibiting p38MAPK signaling pathway activity via the down-regulation of p-p38MAPK and TGF-β1 protein expressions in vivo.     

益气养阴消癥通络中药对早期糖尿病大鼠肾组织p38 MAPK信号通路的影响

目的:探讨益气养阴消癥通络中药对早期糖尿病大鼠肾组织p38MAPK信号通路的作用。方法:将SD大鼠随机分为6组:单纯肾切组、模型组、厄贝沙坦组、中药低、中、高剂量组,按各组相应药物剂量灌胃。于第6周末检测各组大鼠24 h尿蛋白(UPro)量及肾功能水平;肾皮质p38MAPK mRNA,p-p38MAPK蛋白表达水平。结果:厄贝沙坦、中药低、中剂量组与模型组比较Upro量显著下降(P0.05);治疗组与模型组比较,肾功能明显改善(P0.05),且p38MAPK mRNA,p-p38MAPK蛋白表达水平显著下降(P0.05)。结论:益气养阴消癥通络中药可能通过抑制p38MAPK信号通路表达,发挥对糖尿病肾病大鼠的治疗作用。     

p38 MAPK信号通路在膝关节骨性关节炎中医药诊疗中的作用

骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是以关节软骨进行性退变、滑膜炎症和疼痛为主要特征的关节类疾病。其发病机制目前尚未完全明确,一般认为是年龄、性别、肥胖、创伤、炎症、遗传易感性等力学及生物学因素共同作用导致软骨细胞、细胞外基质以及软骨下骨3者降解和合成偶联失衡的结果。近年来,信号通路在KOA软骨细胞增殖、凋亡的研究中成为了热点,且信号通路在KOA发病机制和靶向治疗的研究也逐渐起步,通常会涉及KOA软骨细胞中细胞因子、相关基因和蛋白的表达等。这些关于信号通路与KOA的研究主要集中在软骨细胞的增殖和凋亡、细胞外基质的合成和降解以及软骨下骨的硬化等方面,其中研究比较多的是p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38 MAPK)信号通路。文献研究表明,p38 MAPK信号通路可调控软骨细胞增殖、凋亡,维持细胞外基质代谢平衡,调节基质金属蛋白酶、促炎症因子的产生,参与胶原蛋白和蛋白多糖降解,在KOA病理进程中起重要的调控作用。而以整体观念和辨证施治理论为指导的中医药疗法治疗该病针对性强,疗效显著,可以从根本上控制病情的发展,为治本之道。本文从p38 MAPK与KOA发病机制的关系入手,对p38 MAPK信号通路在KOA中医药诊疗中的研究进展作一综述,为KOA的临床诊疗提供新的分子靶点。     

Celastrol attenuates renal injury in diabetic rats via MAPK/NF‐κB pathway

The purpose of this study was to investigate the renal protective effect of celastrol on diabetic rats. Furthermore, the mechanism of its action was discussed whether it was related to MAPK/NF‐κB signaling pathway. There were a total of 36 rats. Six rats were randomly chosen as the control group. The remaining 30 rats were given 1% streptozotocin intraperitoneal injection (50 mg/kg) and were randomly divided into five groups: the model control group, the low‐dose celastrol group, the high‐dose celastrol group, the Tripterygium wilfordii polyglycosides group, and the MAPK/NF‐κB inhibitor group. After 4 weeks of continuous administration, 24‐hr urine volume, urinary protein, blood urea nitrogen, and serum creatinine content were observed, and hematoxylin–eosin (HE) staining of the kidney and liver were evaluated. p38MAPK was designated by immunohistochemical method, and NF‐κB p65 in renal tissue was detected by western blotting. Our results showed that celastrol could not only reduce contents of creatinine and urea nitrogen in blood but also reduce excretion of urinary protein in diabetic rats, improve renal pathological injury, and down‐regulate the expression of p38MAPK and NF‐κB p65. In conclusion, celastrol could protect kidney of diabetic rats by regulating the signal pathway of MAPK/NF‐κB, inhibiting inflammation and delaying renal injury.     

中药调节肾脏细胞信号通路机制的研究进展

肾脏细胞的增殖、分化和凋亡以及相关细胞因子、炎症介质的表达都与细胞信号通路有密切的关系.这些信号通路包括酪氨酸激酶通路、转化生长因子-β/Smaad通路、Rho/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶通路、肌醇磷脂通路、环核苷酸 '通路、核因子kB通路等.单味中药及其提取物(如大黄、雷公藤甲素等)和一些中药复方(如黄芪当归合剂、柴苓汤等)不仅可以通过调节细胞信号通路而改善肾脏细胞的增殖、分化和凋亡,而且,还可以通过干预信号通路中关键信号分子的磷酸化过程,从而调控靶基因的转录、表达以及相应的生物学效应.     

抗纤灵治疗慢性肾功能衰竭的动物实验研究述评

抗纤灵是何立群教授多年的经验方,经反复临床实验证明,具有较好的临床疗效。近10年来,笔者在不断总结其疗效的基础上,采用不同的造模方式,运用不同品系的动物,采取不同形式的给药途径,围绕着引起肾纤维化的四大因素,从致炎因子或炎症因子、促纤维因子(细胞因子,生长因子,血管活性因子的表达,趋化黏附因子)、纤维化形成因子、肾结构和功能改变等方面着手,结合信号通路,对抗纤灵机制及疗效做了详细的观察和探讨,结果表明抗纤灵能够通过部分信号通路,影响肾纤维化的部分指标,进而抑制肾脏纤维化,延缓肾功能衰竭。同时,通过总结,发现仍有许多需要改进的地方,为今后抗纤灵的进一步研究提供新的思路和方向。