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通过转录组学和药理学分析揭示五味子乙素在缺血再灌注损伤中的肾脏保护机制

 

Authors Xu C, Deng Y, Man J, Wang H, Che T, Ding L, Yang L

Received 15 August 2024

Accepted for publication 18 September 2024

Published 21 September 2024 Volume 2024:18 Pages 4241—4256

DOI https://doi.org/10.2147/DDDT.S489458

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Editor who approved publication: Professor Anastasios Lymperopoulos

目的: 本研究利用RNA测序和网络药理学方法,探讨了五味子乙素(Schisandrin B)在缓解肾脏缺血再灌注损伤(RIRI)中的靶点、通路和机制。

方法: 通过采用苏木精-伊红(HE)染色和高碘酸-席夫(PAS)染色,以及测量血肌酐和尿素氮(BUN)水平,评估了五味子乙素对RIRI的影响。通过RNA-Seq分析了RIRISch B+RIRI处理的小鼠模型中的基因表达差异。网络药理学技术用于寻找关键过程、靶标和通路。采用活性氧(ROS)、线粒体超氧化物和JC-1线粒体膜电位等测定方法评估了Sch B的抗氧化能力。使用分子对接验证了关键靶标与Sch B之间的相互作用,并通过qRT-PCRWestern blot和免疫荧光等方法确认了这些靶标和通路的表达。

结果: 在小鼠RIRI模型中,五味子乙素预处理显著减少了肾脏病理损伤、炎症反应和细胞凋亡。病理损伤评分从I/R组的4.33 ± 0.33降至Sch B处理组的2.17 ± 0.171.5 ± 0.22p < 0.01)。肌酐和BUN水平也有所降低(从144.6 ± 21.05 µmol/L53.51 ± 2.34 mg/dL降至50.44 ± 5.61 µmol/L17.18 ± 0.96 mg/dLp < 0.05)。转录组和网络药理学分析识别了四个关键靶标(AKT1ALBACECCL5)和PI3K/Akt通路。药理学实验验证了Sch B调节这些靶标,减少了细胞凋亡和氧化应激,增强了肾功能恢复。

结论: 五味子乙素通过调节如AKT1ALBACECCL5等关键靶标,并激活PI3K/AKT通路,减少氧化应激、炎症和细胞凋亡,从而在RIRI中改善肾功能恢复。

关键词: 肾脏缺血再灌注损伤;五味子乙素;转录组学;网络药理学;PI3K/Akt通路