肾-骨应答调控骨骼VDR/RXR对糖尿病肾病动物模型FGF23分泌的影响及中药的干预作用
批准号:
82074395
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王小琴
依托单位:
学科分类:
中医内科学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王小琴
中文摘要
血管钙化是导致糖尿病肾脏病(DKD)继发心血管疾病的重要因素。前期研究发现其发生与肾脏表达的Kl基因不足和骨骼产生的FGF23增加相关。本研究基于肾主骨理论及DKD脾肾亏虚、浊毒内蕴病机,以Kl为调控基因,以骨骼为靶点,采用db/db小鼠模型,给以健脾补肾、通腑泄浊中药;运用qPCR、Western-blot、免疫组化及激光共聚焦等技术,解析肾脏产生的Kl、1,25(OH)2VitD3与骨骼表达的VDR/RXR、FGF23之间的相互作用;体外采用大鼠成骨细胞UMR-106与1,25(OH)2VitD3及中药含药血清共培养;构建VDRsiRNA及VDR质粒转染细胞,运用免疫共沉淀、免疫荧光及凝胶迁移等技术,验证VDR/RXR活化对FGF23基因启动子的影响;阐明在DKD中肾-骨应答调控骨骼分泌FGF23的分子机制及健脾补肾、通腑泄浊中药的干预作用,拓展肾主骨理论的深入研究及临床应用。
英文摘要
Vascular calcification is an important cause of cardiovascular disease secondary to diabetic kidney disease (DKD). Our previous studies have found that it is related to the insufficiency of Klotho (Kl) gene expressed in the kidneys and increase of fibroblast growth factor 23 (FGF23) produced by the bones. This study is based on the theory of “kidneys govern bones” and the pathogenesis “spleen and kidney deficiency, turbidity accumulation” of DKD. In the study, Kl is regarded as a regulatory gene and the bones as the target. Animal models are made by db/db mice, and treated with traditional Chinese medicine for tonifying spleen and kidney, purging bowels and expelling turbidity. Real-time PCR, Western blot, immunohistochemistry, and confocal laser scanning microscope will be used to analyze the interaction between Kl, 1,25(OH)2VitD3 produced by the kidneys and VDR/RXR, FGF23 secreted by the bones. In vitro, rat osteoblast UMR-106 cells will be co-cultured with 1,25(OH)2VitD3 and Chinese medicine-containing serum. Then, the cells will be transfected with VDRsiRNA and VDR plasmids, and analysed using techniques such as co-immunoprecipitation, immunofluorescence, and electrophoretic mobility shift assay to verify the effects of VDR/RXR activation on the promoter of the FGF23 gene. The purpose of this study is to clarify the molecular mechanism of kidney-bone axis to the osteocytic secretion of FGF23 in DKD and the effects of Chinese medicine of tonifying spleen and kidney, purging bowels and expelling turbidity to provide a basis for the in-depth study and application of the “kidneys govern bones” theory.
血管钙化是导致DKD继发心血管疾病的重要环节,骨骼分泌的FGF23是血管钙化重要致病因子,中医肾主骨理论认为这是由于肾精不足、肾气亏虚导致肾主骨功能异常的结果。研究基于DKD脾肾亏虚、脉络瘀阻病机,以健脾补肾、祛瘀泄浊中药肾元颗粒作为干预手段,采用db/db小鼠加高磷饮食诱导肾、骨、血管损伤模型,探究肾-骨应答调控骨骼核受体VDR/RXR对动物模型FGF23分泌的影响及肾元颗粒的作用机制。结果显示,与db/m小鼠相比,模型小鼠体重、空腹血糖、UACR以及血清Scr、BUN、磷、FGF23、1,25(OH)2VitD3明显升高,肾组织CYP24A1、CYP27B1和骨组织ALP、OC、FGF23、VDR、RXR表达以及VDR/RXR共表达明显增强,而肾组织Klotho(Kl)及骨组织CTSK表达显著下降;光镜及电镜显示肾小球体积增大、基底膜增厚,肾小球硬化和间质纤维化;股骨体积明显降低,骨小梁数量减少、皮质骨出现广泛侵蚀样空洞;胸主动脉中膜呈现钙盐沉积。在动物个体水平证实肾脏结构及功能受损,启动了骨骼矿化异常和血管钙化病变。经肾元颗粒干预后,小鼠模型UACR、磷、FGF23及1,25(OH)2VitD3水平降低,其中,血清FGF23下降最为显著,与对照组相比,高剂量组下降约50%;组织形态学显示肾脏、骨骼及胸主动脉病理损伤得到不同程度减轻;肾-骨应答相关分子检测发现,肾元颗粒能增强肾脏Kl表达,改善骨骼矿化及胸主动脉成骨表型变化,通过诱导肾脏Kl表达,降解1,25(OH)2VitD3,抑制骨骼VDR/RXR活性及FGF23表达。为阐明肾元颗粒发挥作用的物质基础,利用UPLC-MS/MS技术,通过比对大鼠给药后血清和空白血清图谱,筛选出槲皮素、根皮苷、宝藿苷II、大黄酸等30余种差异成分。进而,在体外采用晚期糖基化终产物(AGE)联合高磷刺激肾小管上皮细胞(mTEC),检测细胞上清液中1,25(OH)2VitD3的水平,并用富含1,25(OH)2VitD3的mTEC上清液刺激UMR-106细胞,模拟肾-骨应答背景。凝胶迁移技术检测VDR与FGF23启动子结合水平,与活性VD相比,肾元颗粒含药血清明显抑制VDR与FGF23启动子结合,进一步验证了肾元颗粒抑制FGF23分泌的分子机制。研究为诠释肾主骨理论内涵提供了实验依据,为肾元颗粒的开发应用打下了基础。
可溶性Klotho调控FGF23/FGFR1/Runx2信号通路在糖尿病肾脏病血管钙化中的应答机制及中药干预作用
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批准号:82374384
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.00万元
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批准年份:2023
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负责人:王小琴
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依托单位:
基于Klotho调控的FGF23/FGFR4/PLCγ信号通路研究糖尿病肾病血管钙化机制及中药的干预作用
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批准号:81874439
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:王小琴
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依托单位:
基于klotho基因/FGF23/Egr1信号通路研究温补脾肾通腑泄浊法对糖尿病肾病钙磷代谢的影响
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批准号:81573907
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王小琴
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依托单位:
国内基金
海外基金