中药降糖复方水提取物对KK-Ay糖尿病小鼠糖基化终末端产物及氧化应激的影响

研究中药降糖复方水提取物对KK-Ay小鼠AGEs和RAGE的影响。将自发性2型糖尿病模型KK-Ay小鼠随机分成5组:模型组、二甲双胍组、中药降糖复方低、中、高剂量组。另外,C57BL/6J小鼠作为正常对照组。其中二甲双胍组灌胃盐酸二甲双胍250 mg·kg~(-1);中药降糖复方低、中、高剂量组分别灌胃水提取物2,4,8 g·kg~(-1);正常对照组和模型组灌胃等体积蒸馏水,每日1次,共12周。实验过程中分别对小鼠血清中及(或)尿液中的谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、肌酐(creatinine,Cr)、血清尿素氮(urea nitrogen,BUN)、糖基化终末端产物(advanced glycation end products,AGEs)及糖基化终末端产物受体(receptor of glycation end products,RAGE)等进行检测。于灌胃12周后处死小鼠,取小鼠肾脏做病理切片及免疫组化,同时取肾组织做蛋白印记法Western blot、荧光实时定量PCR、酶联免疫吸附测定法ELISA检测AGEs,RAGE,过氧化氢酶(Cata-lase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等氧化应激指标。该研究证实中药降糖复方水提取物能在一定程度上改善KK-Ay小鼠肾功能(P0.05),缓解糖尿病肾病,猜测其机制可能与降低体内AGEs和RAGE,抑制氧化应激有关。     

绞股蓝皂苷对晚期糖基化终末产物诱导人肾小球系膜细胞晚期糖基化终末产物受体表达及氧化应激水平的影响

目的观察绞股蓝皂苷(GP)对晚期糖基化终末产物(AGEs)诱导下人肾小球系膜细胞(HMCs)中晚期糖基化终末产物受体(RAGE)表达及氧化应激水平的影响。方法用含13%FBS的DMEM低糖培养液体外培养HMCs细胞,将细胞分为6组:对照组(DMEM培养液),AGEs组(200 mg/L),GP低、中、高剂量(25、75、150 mg/L)组和阳性对照组(氨基胍0.1 mmol/L)。培养72 h后,采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞中RAGE m RNA的表达水平,Western blotting法检测RAGE蛋白表达水平。应用试剂盒检测各组细胞上清液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及细胞内微量还原型谷胱甘肽(GSH)活性。结果 AGEs显著促进HMCs中RAGE m RNA及蛋白表达(P0.01),增强细胞氧化应激水平。GP能有效抑制RAGE m RNA及蛋白表达,增加上清液中SOD和细胞内GSH水平,降低细胞上清液中MDA水平,且呈浓度依赖效应,与AGEs组比较差异显著(P0.01)。结论 GP下调AGEs刺激后HMCs细胞RAGE的异常高表达,同时改善细胞内氧化应激水平,其可能的机制是GP阻断了RAGE介导的AGEs-RAGE-氧化应激信号通路,表现为细胞上清液中MDA水平降低和SOD水平增加及细胞内GSH水平增加。     

欧亚旋覆花总黄酮对糖基化终末产物诱导L929细胞衰老及RAGE表达的影响

目的探讨欧亚旋覆花总黄酮(IBFTF)对糖基化终末产物(AGEs)诱导小鼠皮肤成纤维细胞株L929衰老的保护作用,和AGEs特异性受体(RAGE)的表达机制。方法采用0.100 g/L AGEs培养液刺激离体培养的L929细胞48 h制备衰老模型,药物组分别给予不同质量浓度IBFTF(0.1、0.2、0.4 g/L)继续作用6 h,阳性对照组给予0.1 g/L氨基胍半硫酸盐(AG)继续作用6 h,对照组给予完全培养液。检测胞内β-半乳糖苷酶阳性染色细胞数量和细胞周期比例等衰老指标;检测胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平等氧化应激指标。采用细胞免疫荧光检测RAGE荧光强度,Western blotting和q RT-PCR分别检测RAGE蛋白和m RNA表达情况。结果 IBFTF可显著抑制AGEs诱导的L929细胞衰老并降低RAGE的蛋白和m RNA表达水平;不同质量浓度IBFTF作用于衰老的L929细胞后,可显著提高细胞内SOD活性,显著降低MDA和ROS水平,具有浓度依赖性。结论 IBFTF对AGEs诱导衰老的L929细胞有保护作用,其机制可能是通过抑制RAGE表达来实现的。     

灵芝多糖联合二甲双胍对糖尿病大鼠胸主动脉晚期糖基化终末产物与结缔组织生长因子的干预作用

目的 观察灵芝多糖和二甲双胍联用对糖尿病大鼠胸主动脉晚期糖基化终末产物(AGEs)和结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响。方法 SD大鼠采用高能量饮食4周加ip小剂量链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg建立2型糖尿病模型。成模后随机分为模型组、灵芝多糖(600 mg/kg)组、二甲双胍(600 mg/kg)组及联合用药组(灵芝多糖300 mg/kg+二甲双胍300 mg/kg),另设对照组。给药治疗12周末测定大鼠空腹血糖、血浆胰岛素、血清AGEs;测定血清过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;电镜超微结构观察胸主动脉病理改变;免疫组化和蛋白印记法检测胸主动脉AGEs及CTGF蛋白的表达。结果 联合用药组能显著降低糖尿病大鼠空腹血糖,升高血浆胰岛素水平,降低血清AGEs的量及升高血清CAT、GSH-Px活性,减少胸主动脉AGEs及CTGF的表达,减轻胸主动脉病变过程。结论 灵芝多糖联合二甲双胍可能通过抑制主动脉氧化应激、降低血清AGEs水平以及下调主动脉AGEs、CTGF的表达,从而对糖尿病大鼠主动脉起到保护作用。     

基于轴探讨糖尿病肾病中医发病机制及治疗靶点

糖尿病肾病（Diabetes Nephropathy,DN）是糖尿病（Diabetes Mellitus,DM）患者常见的微血管并发症,也是引起终末期肾脏病的主要原因之一。高糖环境下,非酶糖化反应生成的晚期糖基化终末产物（Advanced Glycationend Products,AGEs）和晚期糖基化终末产物受体（Receptors for Advanced Glycation End Products,RAGE）的相互结合和作用是DN发生和进展的重要原因之一。研究发现,作用于AGEs-RAGE轴的不同位点可以改善DN的症状,中医药通过抑制非酶糖化,减少AGEs形成和抑制RAGE方面改善DN,AGEs-RAGE轴在DN发病中具有伏邪特征。基于近几年实验研究热点,结合AGEs-RAGE轴进行总结论述,阐释“邪伏膜原”发病机制假说及中医治疗DN的作用机制。     

周络通胶囊对糖尿病周围神经病变小鼠坐骨神经糖基化终末产物及受体的影响

目的:观察周络通胶囊对糖尿病周围神经病变(DPN)小鼠的作用及对晚期糖基化终末产物(AGEs)及其受体的影响。方法:40只KK/Upj-Ay小鼠随机分为模型组、周络通胶囊高、中、低剂量组(6.85,3.43,1.71 g生药.kg-1),另设10只C57BL/6小鼠对照组。灌胃给药12周,观察一般情况,测定空腹血糖(FBG)及糖化血红蛋白(HbA1c);测定运动神经传导速度(MNCV);光镜及电镜观察坐骨神经形态学变化;荧光分光光度法测定坐骨神经中AGEs含量;荧光定量PCR和Western blot法测定坐骨神经AGEs受体(RAGE)表达。结果:周络通胶囊能不同程度改善模型小鼠症状,高剂量组能降低FBG和HbA1c(P<0.05,P<0.01);3组均能提高MNCV(P<0.05,P<0.01);减轻坐骨神经病理损伤;降低AGEs含量及RAGE mRNA和蛋白的表达(P<0.05,P<0.01)。结论:周络通胶囊对DPN有明显的改善作用,其机制可能与降低周围神经AGEs形成、抑制RAGE表达有关。     

葛根素对体内外晚期糖基化终末产物形成的抑制作用

目的研究葛根素对体内外晚期糖基化终末产物(AGEs)形成的影响。方法 C57BL/6小鼠采用高糖高脂饲料联合链脲佐菌素(40 mg/kg)构建糖尿病模型。造模成功后随机分为模型组,氨基胍组(100 mg/kg),葛根素低、中、高剂量(50、100、200 mg/kg)组,另设对照组。连续给药8周后,检测空腹血糖(FBG)、口服糖耐量(OGTT)、糖化血清蛋白(GSP)及血清AGEs水平。此外将不同浓度的葛根素(0.5、1.0、2.0 mmol/L)与丙酮醛和牛血清白蛋白共孵育144 h,建立体外非酶糖基化反应模型,用荧光光度法测定AGEs的荧光值,考察葛根素体外抑制AGEs生成的规律。结果葛根素能够显著降低糖尿病小鼠的FBG,改善OGTT,抑制GSP及血清AGEs的生成。葛根素在体外非酶糖基化反应体系中抑制AGEs的生成,并有一定的剂量依赖性。结论葛根素可以显著降低糖尿病小鼠的FBG,对体内外AGEs的形成具有明显的抑制作用。     

七福饮对AD模型大鼠AGEs/RAGE/NF-κB通路的影响

目的:研究七福饮对晚期糖基化终末产物(AGEs)诱导的阿尔兹海默病(AD)模型大鼠AGEs及其受体(RAGE)-NF-κB信号通路的影响,探讨其抗AD作用及其机制。方法:采用双侧海马定位注射AGEs诱导AD大鼠模型,给予七福饮治疗30d后,westenblot检测大鼠海马组织AGEs、RAGE、NF-κB和IL-1β水平。结果:七福饮(2.15、4.3、8.6g/kg)可显著降低模型大鼠海马内AGEs、RAGE、NF-κB和IL-1β的表达。结论:抑制AGEs/RAGE/NF-κB通路的激活及其所介导的炎症反应是七福饮抗AD作用可能的机制。     

藏药灰兜巴对STZ诱导的Ⅱ型糖尿病肾病小鼠的肾脏保护作用

目的研究藏药灰兜巴的不同提取物对Ⅱ型糖尿病肾病(DKD)模型小鼠肾损伤的保护作用。方法实验通过STZ配合饲喂高糖高脂饲料诱导DKD小鼠模型,给予灰兜巴水提物、醇提物以及多糖不同提取物高(200 mg/kg)、低(100 mg/kg)剂量8周后,对小鼠血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、尿蛋白(mg/24 h)、糖化血清蛋白(Gsp)、终末糖基化产物(AGEs)等指标以及肾脏病理组织学改变进行检测分析,研究藏药灰兜巴对DKD的改善作用,并对肾脏损伤相关蛋白纤维连接蛋白(FN)、细胞间粘附因子(ICAM-1)、转化生长因子(TGF-β1)进行Western blot检测与分析。结果藏药灰兜巴不同提取物可降低小鼠血清血糖及AGEs含有量,降低相关靶点蛋白的表达,有效缓解肾小球基底膜增厚,系膜基质增多,肾小管、上皮细胞变性等病理状态,改善DKD小鼠肾功能损伤。结论藏药灰兜巴3种提取物均可改善Ⅱ型DKD小鼠肾脏损伤状态。     

马钱苷对糖基化终末产物致肾系膜细胞内质网应激的保护作用机制

目的探讨山茱萸环烯醚萜苷特征性成分马钱苷对糖基化终末产物(AGEs)刺激肾小球系膜细胞(GMCs)内质网应激的保护作用及其机制。方法体外培养GMCs,并设对照组、模型组、马钱苷(0.1、1.0、10.0μmol/L)组,氨基胍(0.1、1.0、10.0μmol/L)组作为阳性对照。加入药物预孵1 h后,用AGEs(200 mg/L)刺激,24 h后采用MTS法检测马钱苷对GMCs增殖的影响;Western blotting法检测GMCs中糖基化终末产物受体(RAGE)、内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、抑制物阻抗性酯酶(IRE1)、X盒结合蛋白1(XBP1),炎症相关因子核转录因子-κB(NF-κB)、环氧合酶-2(COX-2)及前列腺素E_2(PGE_2)的表达。结果马钱苷能够抑制AGEs导致的GMCs增殖,下调RAGE蛋白的表达,改善GMCs亚细胞器损伤,降低内质网相关蛋白GRP78、IRE1的表达,减少XBP1蛋白分化,降低炎症相关蛋白NF-κB、COX-2表达,降低细胞上清中PGE2水平。结论马钱苷可改善AGEs致GMCs的内质网应激,减轻其引起的炎症反应及细胞器损伤,其作用机制与降低RAGE蛋白表达、抑制IRE1通路有关。     

阿魏酸钠对糖尿病大鼠肾脏糖基化终产物受体mRNA表达的影响

 目的探讨阿魏酸钠(sodium ferulate,SF)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠肾脏皮质糖基化终产物受体(receptor for advanced glcation end products,RAGE)mRNA表达的影响。方法 对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的DM大鼠灌胃给予SF110 mg·kg^-1·d^-1),治疗8周,测定各组大鼠肾重／体重、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、24h尿蛋白定量,并用RT-PCR方法检测肾脏皮质RAGE mRNA的表达,观察肾脏病理改变。结果 DM组大鼠肾重／体重,BUN,Scr,24h尿蛋白定量,肾皮质RAGE mRNA的表达显著高于正常对照组;SF组肾重／体重,BUN,24 h尿蛋白定量,肾皮质RAGE mRNA的表达显著低于DM组;DM组大鼠肾脏病理显著异常,SF可显著减轻其病理学改变。结论SF可通过抑制肾脏RAGE mRNA的表达,减轻糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)-RAGE之间的相互作用对DM大鼠肾脏产生保护作用。     

芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜AGEs及RAGE mRNA表达的影响

目的观察芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜内晚期糖基化终末产物(advanced glycation endproducts,AGEs)及其受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)mRNA表达的影响。方法 70只SD大鼠以链脲佐菌素(65 mg/kg)诱导糖尿病大鼠模型,随机分成模型组、阳性对照组(羟苯磺酸钙胶囊)和芪参益气滴丸组,另设正常对照组12只。10个月后用免疫组织化学方法检测各组视网膜AGEs表达水平,反转录聚合酶链反应检测RAGE mRNA表达水平。结果糖尿病大鼠视网膜AGEs和RAGE mRNA表达较正常组增强(P<0.01);阳性对照组和芪参益气滴丸组视网膜AGEs和RAGE mRNA表达较模型组降低(P<0.01)。结论芪参益气滴丸可降低视网膜AGEs和RAGE mRNA的表达,从而减轻视网膜微血管损伤。     

灵芝多糖对2型糖尿病大鼠胸主动脉AGEs 及其受体的影响

目的:研究灵芝多糖对2型糖尿病大鼠胸主动脉糖基化终末产物及其受体的影响,探讨灵芝多糖对糖尿病大鼠主动脉的保护机制.方法:SD大鼠经4周高脂饮食后腹腔注射链脲佐菌素(STL)30mg·㎏-1建立2型糖尿病(T2DM)模型.大鼠随机分为对照组、模型组、小檗碱阳性对照组、灵芝多糖低、中、高剂量组(200,400,800mg·㎏-1).给药治疗12周后,测定大鼠空腹血糖、血清中糖基化终末产物(AGES)含量,免疫组化法和蛋白印迹法测定胸主动脉AGES,RAGE蛋白的表达情况.结果:灵芝多糖高、中剂量组与模型组大鼠相比,血糖和血清AGES明显降低(P＜0.01).各治疗组胸主动脉AGE.和RAGE的表达量较模型组都有所下调,其中灵芝多糖高剂量组表达明显下调(P＜0.01).结论:灵芝多糖对T2DM大鼠血糖的降低和主动脉保护作用明显,其机制可能是下调AGES及RAGE的表达从而对糖尿病大鼠主动脉起到保护作用.     

The protective effect of Salvia miltiorrhiza in an animal model of early experimentally induced diabetic nephropathy

Ethnopharmacological relevance

Diabetic nephropathy (DN) is the most common cause of end stage renal disease. In this study, the effects of Salvia miltiorrhiza (SM) were studied in an experimental rat model of DN that was induced by streptozotocin (STZ) treatment.

Materials and methods

Diabetes was induced in male Sprague-Dawley rats (290 ± 10 g) by injecting STZ (45 mg/kg) into the tail vein. After development of diabetes, the rats were treated with SM (500 mg/kg) for 8 weeks in order to analyze its renoprotective effect, which was evaluated by means of blood glucose level, urine protein, and the expression of advanced glycation end-products (AGEs), receptor of advanced glycation end-products (RAGE), transforming growth factor β1 (TGF-β1), collagen IV, and monocyte/macrophage (ED-1) infiltration.

Results

High levels of 24-h urinary protein excretion were ameliorated by SM. Moreover, the serum and kidney levels of transforming growth factor β1 (TGF-β1) and the kidney levels of collagen IV, monocytes/macrophages (ED-1) and the receptor for advanced glycation end-products (RAGE), were significantly reduced.

Conclusions

These findings suggest that SM might inhibit the progression of DN and could be a therapeutic agent for regulating several pharmacological targets for treatment or prevention of DN.     

莫诺苷对晚期糖基化终末产物诱导人脐静脉内皮细胞损伤的代谢组学研究

目的研究晚期糖基化终末产物(AGEs)诱导损伤人脐静脉内皮细胞(HUVECs)模型导致的细胞内源性代谢物的变化及山茱萸环烯醚萜苷类特征成分莫诺苷对异常代谢的调节作用,寻找莫诺苷保护损伤HUVECs潜在的代谢生物标志物,探索莫诺苷保护AGEs诱导损伤HUVECs的作用机制。方法体外培养HUVECs,AGEs诱导制备HUVECs损伤模型。将细胞分为对照组、模型组和给药组,通过高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC/Q-TOF-MS)技术,对3组细胞样本进行分离测定。采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)等模式识别方法对变量数据进行分析,t检验进行显著性统计分析,筛选出潜在生物标志物。通过独特通路分析(IPA),构建代谢组学特征网络图。结果模式识别能够较好地区分对照组、模型组和给药组细胞;进一步根据VIP数值大小筛选出30个对分类有显著贡献的离子,定性鉴定出10种潜在代谢生物标志物,这些内源性物质在给药组细胞内的水平均得到了不同程度的恢复。找到5条代谢通路,构建了莫诺苷保护AGEs诱导HUVECs损伤的代谢组学特征网络图。结论莫诺苷可使AGEs诱导损伤的HUVECs中代谢物水平有不同程度的恢复,其保护作用可能与5条相关代谢通路的调节有关。     

Plantamajoside attenuates cardiac fibrosis via inhibiting AGEs activated-RAGE/autophagy/EndMT pathway

Advanced glycation end products (AGEs) have been identified to transduce fibrogenic signals via inducing the activation of their receptor (RAGE)-mediated pathway. Recently, disrupting AGE-RAGE interaction has become a promising therapeutic strategy for chronic heart failure (CHF). Endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT) is close to the cardiac fibrosis pathological process. Our previous studies have demonstrated that knockout RAGE suppressed the autophagy-mediated EndMT, and thus alleviated cardiac fibrosis. Plantamajoside (PMS) is the major bioactive compound of Plantago Asiatica, and its activity of anti-fibrosis has been documented in many reports. However, its effect on CHF and the underlying mechanism remains elusive. Thus, we tried to elucidate the protective role of PMS in CHF from the viewpoint of the AGEs/RAGE/autophagy/EndMT axis. Herein, PMS was found to attenuate cardiac fibrosis and dysfunction, suppress EndMT, reduce autophagy levels and serum levels of AGEs, yet did not affect the expression of RAGE in CHF mice. Mechanically, PMS possibly binds to the V-domain of RAGE, which is similar to the interaction between AGEs and RAGE. Importantly, this competitive binding disturbed AGEs-induced the RAGE-autophagy-EndMT pathway in vitro. Collectively, our results indicated that PMS might exert an anti-cardiac fibrosis effect by specifically binding RAGE to suppress the AGEs-activated RAGE/autophagy/EndMT pathway.     

冠心舒通胶囊含药血清对AGEs诱导大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

目的:探讨冠心舒通胶囊含药血清对晚期糖基化终产物(AGEs)诱导血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响及其可能机制。方法:分别以0.5g/kg、1g/kg、2g/kg剂量冠心舒通胶囊内容物对大鼠灌胃给药28d制备冠心舒通胶囊含药血清;以各剂量含药血清单独或联合体外制备的AGE-牛血清白蛋白(AGE-BSA)处理原代培养大鼠VSMCs,MTT法检测各处理组细胞增殖水平、RT-PCR检测细胞血小板源性生长因子-B(PDGF-B)mRNA表达水平、酶联免疫吸附法(ELISA)检测培养上清PDGF-B浓度。结果:40mg/L终浓度AGE-BSA显著增强VSMCs增殖水平(P<0.05),0.5g/kg、1g/kg、2g/kg剂量冠心舒通胶囊含药血清对正常VSMCs生长未见显著影响(P>0.05),但显著抑制AGE-BSA诱导的VSMCs增殖(P<0.05),作用具有明显的剂量依赖性。AGE-BSA诱导VSMCs PDGF-B表达与分泌显著增强(P<0.05),1g/kg、2g/kg剂量冠心舒通胶囊含药血清可有效抑制AGE-BSA这一作用(P<0.05),0.5g/kg剂量血清对AGE-BSA这一作用则未见明显影响(P>0.05)。结论:冠心舒通胶囊可剂量依赖性抑制AGEs诱导的VSMCs增殖,作用机制与抑制AGE诱导的PDGF-B表达与分泌有关。