关键词:
蛋白质组学
糖尿病肾病
微型癥瘕
足细胞自噬
摘要:
糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病的常见微血管并发症,也是导致终末期肾病的重要病因。糖尿病肾病的发病机制复杂,目前认为其发病与足细胞的自噬障碍存在密切联系。早期干预对于糖尿病肾病的防治而言尤为重要,而中医药治疗糖尿病肾病有一定优势。赵进喜教授基于“微型癥瘕”病机学说治疗早期糖尿病肾病取得了良好的疗效,但其具体的作用机制仍然不明确。本研究旨在通过对赵进喜教授诊治早期糖尿病肾病的医案进行数据挖掘,揭示其用药特点,并通过动物和细胞实验探讨其可能作用机制,通过非标记(Label Free)定量蛋白质组学对其可能的作用机制进行全面预测,以期为基于“微型癥瘕”病机学说治疗糖尿病肾病提供数据支持与科学依据。目的1.通过对赵进喜教授诊治早期糖尿病肾病的临床医案进行数据挖掘,梳理赵进喜教授诊治早期糖尿病肾病的用药特点与用药规律,揭示“微型癥瘕”病机学说指导下的益气活血消癥法临床诊治糖尿病肾病的具体特点。2.通过非标记定量技术蛋白质组学对db/db小鼠肾脏皮质组织进行鉴定,以期能够对益气活血消癥方治疗糖尿病肾病的作用机制进行较为全面的分析。3.通过动物实验和细胞实验,基于PI3K/Akt信号通路介导的足细胞自噬,探讨益气活血消癥方调节足细胞自噬治疗糖尿病肾病的作用机制。方法1.采用描述性统计、k均值聚类算法对赵进喜教授诊治早期糖尿病肾病的临床医案进行数据挖掘,总结其学术思想和用药特点,揭示益气活血消癥法在早期糖尿病肾病治疗中的重要地位。2.通过非标记定量技术蛋白质组学对db/db小鼠肾脏皮质组织进行鉴定,采用质谱DDA扫描模式,将复杂混合物样本进行蛋白提取、酶切后进行串联质谱分析,所得质谱数据利用蛋白数据库进行检索匹配,使用M axQuant软件raw文件进行搜库比对,统计分析获得差异蛋白,并通过生信分析进一步较为全面地研究益气活血消癥方治疗糖尿病肾病可能的靶点的通路。3.通过免疫组化、蛋白质印迹法、免疫荧光等技术方法,研究益气活血消癥方对db/db小鼠足细胞自噬上游调节通路PI3K/Akt信号通路相关蛋白:PI3K、p-Akt、PTEN,足细胞自噬相关标记蛋白LC3、p62,以及足细胞标志蛋白Nephrin、Podocin的表达影响;通过免疫荧光、蛋白质印迹法研究益气活血消癥方对MPC5足细胞PI3K/Akt信号通路相关蛋白PI3K、p-Akt、PTEN,足细胞自噬相关标记蛋白LC3、p62表达水平的影响,从而探讨益气活血消癥方调节足细胞自噬治疗糖尿病肾病可能的作用机制。结果1.①研究共纳入304例医案,在用药的四气方面以寒性药、温性药最为多见;五味方面苦味药、甘味药最为多见;用药归经方面以归肝、肺、脾经最为多见;常用药物有鬼箭羽、黄芪、白芍、茯苓、当归、葛根、牛蒡子、赤芍、黄芩、川芎、土茯苓、萆薢、丹参等。②常用药物组合有“当归、川芎”、“黄芪、当归”、“鬼箭羽、牛蒡子”、“黄芪、川芎”、“黄芪、当归、川芎”、“土茯苓、萆薢”、“黄芪、土茯苓”、“白芍、赤芍”、“土茯苓、穿山龙”、“黄芪、鬼箭羽”等。③基于k均值聚类得出了治疗早期糖尿病肾病的三个核心处方,分别为“鬼箭羽,赤芍,白芍,黄芪,葛根”、“茯苓,鬼箭羽,黄芩,黄芪,白芍”以及“鬼箭羽,黄芪,牛蒡子,当归,丹参”。2.①基于卡值范围为1.5倍变化倍数筛选P≤0.05的蛋白质筛选出模型组与空白组之间差异蛋白625种,中药组和模型组之间差异蛋白151种。②G0富集结果提示模型组和空白组的差异蛋白在生物作用方面的主要以代谢功能为主,而中药组和模型组在生物作用方面则主要体现在应激、凝血、纤溶等方面;在分子功能方面,模型组和空白组的差异蛋白主要体现在能量代谢方面酶活性的异常,而中药组与模型组的差异主要体现在能量的传输与代谢方面。③KEGG分类结果,模型组与空白组直接共分类通路113个,中药组与模型组直接共分类通路78个。KEGG富集共富集模型组和空白组之间差异表达通路63个,中药组与模型组之间差异表达的通路22个,其中模型组与空白组之间的差异通路共有13个可被中药组干预后回调。3.①动物实验以db/db小鼠作为2型糖尿病导致糖尿病肾脏疾病的动物模型,以db/m小鼠为空白对照,给予益气活血消癥方灌胃10周,益气活血消癥方还能够改善db/db小鼠肾小球肥大、系膜基质扩张等病理改变。自噬标志蛋白:免疫荧光和Western Blot结果表明,中药组提高肾脏皮质的自噬标志蛋白LC3表达水平(P<0.05),减少p62表达(P<0.05)。足细胞标志蛋白:免疫组化和Western Blot结果表明,中药组Nephrin、Podocin表达较模型组升高(P<0.05);PI3K/Akt通路相关蛋白:免疫组化和Western Blot结果表明,中药组PI3K(P<0