糖尿病肾病(DN)作为糖尿病的一种严重的慢性微血管并发症,是导致终末期肾脏疾病的主要因素。尽管目前已有多种治疗DN的方法被开发出来,包括钠-葡萄糖转运蛋白2抑制剂、血管紧张素转换酶抑制剂、胰高血糖素样肽-1激动剂、血管紧张素受体阻滞剂以及多种抗氧化剂,但疾病进展的风险依然存在。因此,研发新的、有效的药物对于延缓疾病进程和降低并发症风险显得尤为关键。
中医药(TCM)在治疗糖尿病及其相关并发症方面拥有数千年的应用历史,其疗效显著,且在国际上日益受到关注。温肾健脾汤(WSJPD)是一种中药配方,临床研究结果表明,WSJPD能够改善DN患者的临床症状和早期体征。除了尿液和n-乙酰-β-d-葡萄糖化微量白蛋白水平之外,该药还显著降低了血清葡萄糖和糖化血红蛋白水平。先前的动物实验结果揭示,WSJPD通过改善代谢紊乱,提升肾素和足红素的基因表达水平,有效缓解了DN大鼠模型的肾脏损伤,并改善了肾功能。尽管如此,WSJPD的治疗机理尚需进一步研究以明确。
近日,一篇名为“Mechanism exploration of Wenshen Jianpi Decoction on renoprotection in diabetic nephropathy via transcriptomics and metabolomics”的研究论文为揭示WSJPD治疗DN的内在原理提供了多维度的研究数据 。

图1 论文首页
WSJPD对DN大鼠肾损伤有保护作用
通过动物实验,该研究评估了WSJPD对链脲佐菌素(STZ)诱导的肾损伤的保护作用。如图2A所示,模型组的血糖、尿白蛋白排泄率(UAER)、尿白蛋白/肌酐比值(UACR)显著高于对照组,而总蛋白(TP)显著低于对照组(p<0.05)。与模型组相比,WSJPRD组和缬沙坦治疗组的血糖、UAER、UACR明显降低,TP明显升高。酶联免疫吸附测定(ELISA)结果显示,DN模型组血清白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、晚期糖基化终产品(AGEs)和氧化应激蛋白(AOPPs)水平显著升高(p<0.01)。与DN组相比,WSJPRD组和缬沙坦治疗组血清IL-6、IFN-γ、TNF-α、AGEs和AOPPs水平显著降低(图2B-C)。逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)结果显示,模型组的晚期糖基化终产品受体(RAGE)mRNA表达明显高于正常组。WSJPD和缬沙坦治疗显著降低了肾组织中RAGE的mRNA水平(图2C)。
此外,研究还采用HE、Masson和PAS染色,观察了大鼠肾组织的组织病理学变化。结果显示,肾小球肥大,系膜区扩张,毛细血管基底膜增厚,糖原堆积,而WSJPD组的这些症状得到了改善。Masson染色显示DN模型大鼠肾小球胶原增生,WSJPD治疗后明显改善。透射电镜显示,DN组基底膜较厚,足突较少。经WSJPD治疗后,肾小球超微结构达到对照组样水平(图2D),高剂量WSJPD组的肾保护作用最为显著。


图2 WSJPD干预可减轻DN大鼠的肾损伤
WSJPD对肾嘧啶代谢相关通路的影响
为了深入研究WSJPD对肾损伤作用机制的影响,研究构建了富集通路图和热图。在嘧啶代谢途径中,UPP1基因被STZ上调,而被WSJPD下调。DN组代谢产物尿苷的表达低于对照组,而WSJPD干预后上调了DN模型组尿苷的表达(图3)。

图3 利用KEGG平台可视化了嘧啶代谢中DEGs之间的关系
WSJPD对肾脏炎症相关途径的影响
相较于对照组,实验组中NF-kappa B信号通路的关键基因表达水平显著上升,这表明注射STZ后肾脏发生了炎症反应。然而,在WSJPD组中,这些基因的表达水平有所降低,这暗示WSJPD可能对肾脏炎症具有潜在的保护效应(图4A)。WSJPD治疗能够抑制与TNF信号通路相关的基因表达,这些基因涉及白细胞的募集(如CCL20、CXCL2、CXCL10)、炎症反应(如LIF和TNF)、细胞内信号传导(如BCL3、SOCS3、TNFAIP3)以及转录因子(如FOS和JUNB)的表达(图4B)。


图4 通过KEGG平台可视化炎症相关通路中DEGs之间的关系
WSJPD对糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路的影响
如图5所示,AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症的反应中显著富集。在这些基因中,丝氨酸蛋白酶抑制剂1、SELE、LCAM1和TNF在DN模型组中显著上调,与对照组相比。WSJPD治疗抑制了血栓形成/动脉粥样硬化(丝氨酸蛋白酶抑制剂1、SELE和LCAM1)和炎症(TNF)相关基因的表达。

图5 利用KEGG平台可视化了AGE-RAGE信号通路中DEGs之间的关系