基于mTOR/p70S6K/4EBP1通路探討白花丹素對糖尿病腎病大鼠足細胞凋亡的影響

【摘要】：目的：探究白花丹素對糖尿病腎?。―N）大鼠足細胞凋亡及哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/p70核糖體蛋白S6激酶（p70S6K）/真核細胞翻譯起始因子4E結合蛋白1（4EBP1）通路的影響。方法：SD大鼠分為正常對照組、模型對照組、雷帕霉素2 mg/kg組、白花丹素50、100 mg/kg組、白花丹素100 mg/kg+自噬抑制劑2 mg/kg組，每組12只。除正常對照組外，其余各組采用高脂高糖飼料喂養聯合鏈脲佐菌素腹腔注射的方法建立DN大鼠模型，造模成功后，各組給予相應藥物處理，1次/d，連續給藥8 w。每日觀察大鼠的一般狀態，并比較給藥前后大鼠的體質量變化；檢測大鼠24 h尿微量白蛋白（U-mAlb）含量，并檢測空腹血糖（FBG）、血肌酐（Scr）和血尿素氮（BUN）含量；過碘酸雪夫染色觀察腎組織病理學變化；免疫組織化學法檢測足細胞標志蛋白足細胞裂孔膜蛋白（Nephrin）、腎母細胞瘤基因1（WT-1）的表達；透射電鏡觀察腎小球足細胞超微結構變化；蛋白印跡法檢測腎臟組織凋亡、自噬和mTOR/p70S6K/4EBP1通路相關蛋白的表達。結果：與正常對照組比較，模型對照組大鼠的一般狀態較差，出現腎小球基底膜增厚、系膜基質增多等腎臟病理損傷以及腎小球足細胞足突倒伏、足突相互融合、部分足突消失，24 h U-mAlb、FBG、Scr、BUN含量、腎組織半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）、Bcl-2相關X蛋白（Bax）蛋白和磷酸化mTOR（p-mTOR）/mTOR、磷酸化p70S6K（p-p70S6K）/p70S6K、磷酸化4EBP1（p-4EBP1）/4EBP1蛋白比值明顯升高（P＜0.05），腎組織Nephrin、WT-1、B淋巴細胞瘤-2基因（Bcl-2）、自噬相關基因12（Atg12）蛋白和微管相關蛋白1輕鏈3（LC3）-II/LC3-Ⅰ蛋白比值明顯降低（P＜0.05）；與模型對照組比較，白花丹素50、100 mg/kg組大鼠的一般狀態、腎臟病理和腎小球足細胞損傷明顯改善，24 h U-mAlb、FBG、Scr、BUN含量、腎組織Caspase-3、Bax蛋白、p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K、p-4EBP1/4EBP1蛋白比值明顯降低（P＜0.05），腎組織Nephrin、WT-1、Bcl-2、Atg12蛋白、LC3-II/LC3-Ⅰ蛋白比值明顯升高（P＜0.05）；自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤能減弱白花丹素100 mg/kg對DN大鼠的改善作用（P＜0.05）。結論：白花丹素可能通過抑制mTOR/p70S6K/4EBP1信號通路，激活自噬，抑制足細胞凋亡，進而減輕DN大鼠腎臟損傷。