枸杞多糖抗铅源性肾损伤药效学评价及作用机制研究

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangxueyh
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目前,无论在发展中国家还是发达国家,铅暴露和铅中毒仍然是一个日益严重的公共健康问题。肾脏是铅蓄积最主要的脏器之一,也是铅毒性作用的主要靶器官之一。目前螯合剂治疗铅源性肾损伤取得了明显的进展,然而螯合剂治疗也被证实具有一定的毒副作用。因此,寻找有效、低毒、低副作用的天然药物干预铅源性肾损伤已经成为了国内外研究的热点。枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides,LBP)是从枸杞(Lycium bararum L.)成熟果实中经提取纯化而得到的一类多糖化合物,具有抗肿瘤、抗氧化、肾脏保护等多重药理作用。课题组前期对常见的药食同源植物多糖抗铅源性肾损伤活性进行了筛选,发现枸杞多糖具有显著的抗铅源性肾损伤的作用,而枸杞多糖抗铅源性肾损伤的药效学研究还有待深入,其发挥功效的“剂量-效应”关系、机制等还不清楚。因此,开展枸杞多糖抗铅源性肾损伤的药效与机制研究具有良好研究价值和应用前景,可为枸杞多糖深度开发利用及开发新型的天然抗铅源性肾损伤药物提供新方向和思路。在此背景下,本论文拟对低剂量(200 mg·kg-1)、中剂量(400 mg·kg-1)、高剂量(600 mg·kg-1)的枸杞多糖抗铅源性肾损伤的药效及机制进行研究,本研究首先建立了铅源性肾损伤小鼠模型,对不同剂量的枸杞多糖抗铅源性肾损伤药效进行了评价,且从传统的氧化应激、炎症、凋亡靶标三方面出发,初步探究了枸杞多糖抗铅源性肾损伤的作用机制,最后基于核因子E2相关因子2(Nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)信号通路深入探究了枸杞多糖抗铅源性肾损伤的分子机制。以期为枸杞多糖的深度开发利用及开发新型的天然抗铅源性肾损伤药物提供理论支撑。主要内容和结果如下:1.药效学评价结果50只雄性ICR小鼠随机划分为五组:空白组,模型组,枸杞多糖低剂量组,枸杞多糖中剂量组,枸杞多糖高剂量组。建立了铅源性肾损伤小鼠模型,通过分析小鼠采食量、体重及生长趋势、肾脏指数、肾脏组织病理学切片、小鼠肾功能指标如:血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)和肌酐(Creatinine,Cre)的表达水平对枸杞多糖低剂量(200 mg·kg-1)、中剂量(400 mg·kg-1)、高剂量(600 mg·kg-1)抗铅源性肾损伤药效进行了评价。结果表明,枸杞多糖给药组均可显著增加铅毒性肾损伤小鼠的采食量及体重,促进小鼠生长,且能显著下调铅毒性小鼠肾脏指数与BUN、Cre的表达水平;肾脏组织病理切片结果表明,枸杞多糖可显著改善铅毒性肾损伤小鼠的肾脏组织病变,具有钝化肾损伤发展的作用。最后,通过小鼠采食量、体重及生长趋势、肾脏指数、肾脏组织病理学切片、小鼠肾功能指标对枸杞多糖抗铅源性肾损伤剂量效应进行分析,结果表明枸杞多糖中剂量药效优于高剂量与低剂量。2.基于传统靶标的枸杞多糖抗铅源性肾损伤机制结果为初步探究枸杞多糖抗铅源性肾损伤的机制,分析了传统的氧化应激靶标:超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽s-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH);炎症靶标:肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α),白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β),一氧化氮(Nitric oxide,NO);凋亡靶标:半胱天冬酶-3(Caspase-3,Casp-3)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)和B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)在各组小鼠中的表达水平。结果表明,低剂量、中剂量、高剂量的枸杞多糖均可显著改善铅毒性小鼠肾脏组织内的氧化应激状态、炎症与凋亡反应,其中中剂量的枸杞多糖效果最为显著。3.基于Nrf2信号通路的枸杞多糖抗铅源性肾损伤机制结果为深入探究枸杞多糖抗铅源性肾损伤的分子机制,基于Nrf2信号通路探究了枸杞多糖抗铅源性肾损伤的作用机理。结果表明,低剂量、中剂量、高剂量的枸杞多糖均可通过下调Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)的表达,促进Nrf2信号通路的活化,促进肾脏组织内抗氧化物的生成,减轻肾脏组织内的氧化应激状态、炎症与凋亡反应。
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