姜黄素衍生物C66通过JNK通路及p300/CBP调节的组蛋白乙酰化对1型糖尿病肾脏的保护作用

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糖尿病肾病是糖尿病主要的并发症之一,也是导致终末期肾病的最常见的原因。糖尿病肾脏并发症的机制尚不完全明确,环境、基因以及血流动力学的改变等致病因素会引起氧化应激及炎症,导致细胞外基质蛋白的积聚以及肾小球硬化,最终引起肾小球滤过功能下降及肾脏功能衰竭。促炎症因子如MCP-1、ICAM-1和VCAM-1以及纤维化因子如TGF-β、CTGF、PAI1和FN1在糖尿病肾脏并发症的发生发展过程中起到很重要的作用。姜黄素是从姜黄属植物中提取出来的具有多种药理功效的多酚,如能够抗炎、抗氧化、抗纤维化等。C66,一种姜黄素的类似物,被证实可以显著抑制高糖引起的小鼠肾脏炎症反应。本研究旨在探讨C66是否可以通过调节肾脏JNK通路及组蛋白乙酰化起到对糖尿病小鼠肾脏的保护作用。应用STZ诱导建立1型糖尿病模型。糖尿病小鼠及鼠龄一致的正常小鼠均分别随机分为三个实验组,分别给予溶剂(1%的羧甲基纤维素钠)、C66及JNKi灌胃3个月(5mg/kg隔天一次)。3个月治疗后,处死各一半数量的糖尿病小鼠及正常组小鼠作为3个月研究(3M),剩下的小鼠停止给药再继续喂养3个月后处死作为6个月研究(6M)。我们首先通过检测小鼠肾脏功能及肾脏组织病理的改变,以及肾脏促炎症因子及纤维化因子的表达研究了C66对糖尿病小鼠肾脏的保护作用。结果显示,C66对糖尿病引起的小鼠肾脏功能的损伤及肾脏病理结构改变有明显缓解作用,并且停止给药3个月后,C66的这种对肾功能及肾脏结构改变的保护作用仍长期存在。同时我们研究发现,C66可以显著抑制糖尿病诱导的肾脏促炎症因子MCP-1、ICAM1和VCAM1以及纤维化因子TGF-β、CTGF、 PAI1及FN1表达的上调。接着我们通过检测C66对糖尿病小鼠肾脏JNK通路、组蛋白乙酰化的影响,以及对肾脏乙酰化组蛋白在纤维化因子基因启动子区的表达、p300/CBP在这些基因启动子区的占位的影响,探讨了C66对糖尿病小鼠肾脏保护作用的机制。通过研究,我们首次证明C66通过抑制JNK通路活性来抑制p300/CBP的表达及活性,以及组蛋白乙酰化水平,从而保护糖尿病肾脏的作用,而这种保护作用即使在C66停药后仍可以长期持续存在,这种持续的作用是与C66抑制了持续组蛋白乙酰化参与的“代谢记忆”以及乙酰转移酶p300/CBP的自我乙酰化激活作用有关。综上所述,我们得出结论:C66对糖尿病具有持续长期的肾脏保护作用,可以通过抑制JNK通路有效的抑制组蛋白乙酰化的激活及表达增加。而JNK通路以及p300/CBP诱导的组蛋白乙酰化在糖尿病并发症的治疗中将代表一种新的治疗策略。
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