随着老龄化的到来,肾脏疾病的发病率在逐年上升,无论是感染或肾毒性药物导致的急性肾损伤(acute kidney injury,AKI),还是慢性免疫性肾病,都严重威胁着我国人民的健康,然而当前并没有太多有效的药物来治疗此类疾病。基于我国民间用药经验和我们实验室前期的工作基础,初步发现广泛分布于我国南方的植物圆锥绣球(Hydangea paniculata)茎提取物(简称HP)有保护肾脏的药理活性。因此,本实验中,通过LPS诱发的脓毒性免疫肾损伤、顺铂诱发的急性肾损伤和cationozed-BSA(c-BSA,阳离子白蛋白)诱发的免疫性肾病模型,系统性的评价HP对肾脏保护作用的药效。同时通过体内和体外的方法,深入研究HP肾脏保护作用的分子机制。研究发现HP对三种肾病模型均展现出良好的治疗效果,分述如下:1.HP显著降低了 LPS诱发的AKI小鼠血中尿素氮(blood urine nitrogen,BUN)和中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)的表达,减轻肾脏病理损伤。研究发现HP可以显著减轻LPS诱导的肾脏组织中氧化应激和炎症因子的表达,减少炎性细胞对肾脏组织的侵润,以及减轻肾小管细胞凋亡。Western blot表明HP对凋亡相关caspase家族中caspase 3和caspase 7的剪切激活也有显著抑制作用。体外和体内分子生物学研究表明HP可以显著抑制LPS刺激下巨噬细胞Ana1中NFκB的表达和核转位,抑制Ana1细胞中STAT3的磷酸化;HP对LPS刺激的人肾小管上皮细胞HK2中STAT1和ERK1/2的磷酸化有显著抑制作用,提示这可能是HP发挥抗炎免疫所依赖的信号通路。2.HP显著降低了腹腔注射顺铂导致的小鼠血中尿素氮和血肌酐(serum creatinine,SCr)的上升,降低了肾脏指数,病理观察表明HP减轻了小鼠肾脏组织中肾小管的凋亡和坏死,以及管型的形成。机制研究发现,HP显著降低了顺铂导致的肾脏组织氧化应激,抑制了炎症因子TNFα和IL-1β的表达,对触发凋亡的关键因子FasL也有显著降低作用。HP显著抑制了 caspase 3和caspase 7的剪接激活,增强了BCL2的表达。免疫荧光证明HP显著降低了巨噬细胞和中性粒细胞对肾脏组织的侵润;分子生物学实验表明其作用机制同HP抑制顺铂诱导的STAT3和ERK1/2的磷酸化相关。3.HP显著改善了 c-BSA诱导的免疫性肾病大鼠的肾功能,在给药的不同时间点,均显著降低了肾病大鼠的BUN和SCr,增加肌酐清除率,同时降低了免疫性肾病引起的血中甘油三酯(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipid protein-cholesterol,LDL-C)的升高。病理检测证实HP显著改善了肾小球硬化、系膜增生、肾间质炎性细胞侵润、空泡变性和蛋白管型等病理特征。在对HP进行详细的药效学和机制研究外,还对HP进行了初步的药代动力学研究。实验发现HP中主要成分茵芋苷(skimmin)口服生物利用度为14.2%,同时HP中的香豆素类化合物可以在体内代谢成血药浓度相对较高的7-羟基香豆素和6,7-二羟基香豆素,它们被报道也具有比较强的抗炎和抗氧化活性,为理解HP的体内药效提供了一定的物质基础。初步的单次给药急性毒性试验证明HP具有一定的安全性。综上,圆锥绣球作为一个新的药用资源,对其进行较为系统的肾保护作用研究,具有一定的创新性。HP作为一个中药5类药物,处于临床前开发阶段,通过两种急性肾病模型和一种免疫性肾病模型,充分证实了 HP有明显的肾脏保护作用,尤其对于免疫介导的肾脏损伤效果突出。初步的作用机制证明同抗炎免疫相关,尤其对单核巨噬细胞有明显的抑制作用,其详细的作用靶点和机制有待进一步深入研究。