福建中医药大学等基于网药分析天麻素通过抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路减轻肾损伤和胶原沉积

【写在前面】：本期推荐的是由福建中医药大学综合医学院、福建中医药大学老年综合医学重点实验室、福建省重大慢性心血管病综合防治协同创新中心等研究团队合作近期发表于Frontiers in Pharmacology (IF5.988）的一篇文章，揭示基于网络药理学分析的天麻素通过抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路减轻肾损伤和胶原沉积。

Gastrodin attenuates renal injury and collagen deposition via suppression of the TGF-β1/Smad2/3 signaling pathway based on network pharmacology analysis

【摘要】（阅读原文为主）

背景和目的

天麻素作为一种抗高血压药物在中国临床上得到广泛应用。然而，其对高血压肾损伤的影响尚待阐明。本研究旨在通过网络药理学分析和体内外验证，研究天麻素对高血压肾损伤的作用及其潜在机制。

方法

将10只自发性高血压大鼠（SHR）随机分为两组：SHR组和SHR+天麻素组。Wistar Kyoto（WKY）大鼠作为对照组（n=5）。SHR+天麻素组灌胃给予天麻素（3.5 mg/kg/天），WKY组和SHR组大鼠灌胃给予等量的双蒸馏水10周。苏木精-伊红、Masson三色和天狼星红染色用于检测肾组织的病理变化和胶原含量。进行网络药理学分析以探索其潜在靶点和相关途径。体外，CCK-8测定用于测定细胞活力。采用免疫组织化学和western blotting分析评估肾组织或TGF-β1刺激的大鼠肾成纤维细胞系（NRK-49F）中与肾纤维化和转化生长因子-β1（TGF-β）。

结果

天麻素治疗减轻了SHR的肾损伤和病理改变，包括肾小球硬化和萎缩、上皮细胞萎缩和肾小管扩张。天麻素还减少了SHR肾组织中胶原的积累，这通过下调α-SMA、I型胶原和III型胶原蛋白表达得到证实。网络药理学分析确定TGFB1和SMAD2是天麻素抗高血压肾损伤的两个主要候选靶点。与此一致，天麻素治疗下调了SHR肾组织中TGF-β1蛋白表达的增加，以及p-Smad2/Smad2和p-Samd3/Smad3的比值。在体外，天麻素（25–100μM）处理显著逆转了α-SMA、纤维连接蛋白、I型胶原以及p-Smad2和p-Smad3蛋白表达的上调，而不影响TGF-β1刺激的NRK-49F细胞的细胞活力。

结论

天麻素治疗在体内外显著减轻高血压肾损伤和肾纤维化，并抑制TGF-β1/Smad2/3信号传导。

【前言】

高血压是一种发病率高的常见疾病，是心血管疾病导致死亡的最重要原因。肾脏不仅是导致高血压的重要器官，也是高血压损害的靶器官。长期高血压会导致肾脏发生各种病理变化，包括肾炎症、肾纤维化、肾硬化、肾功能丧失，最终导致肾衰竭。因此，减少肾纤维化和预防肾损害是治疗高血压的主要策略之一。

天麻素是一种从天麻中提取的生物活性化合物。几项研究报告称，天麻素可降低血压、保护心脏、延缓动脉粥样硬化的形成、保护神经细胞、对抗中枢神经系统（CNS）老化、充当抗癫痫药物，并缓解认知和情绪障碍。胃泌素通过抑制心肌肥大中NLRP3和胰岛素样生长因子2型/胰岛素样生长因素2型受体的表达，减轻感染性休克小鼠心肌细胞的炎症损伤，并通过表达14-3-3η保护心肌细胞免受缺氧/复氧损伤。天麻素注射液通过NGF/TrkA途径介导的抗炎途径激活减轻大鼠局灶性脑缺血引起的肺损伤。天麻素保护中枢神经系统，并对上述中枢神经系统疾病产生广泛的有益作用。作用机制包括调节神经递质、抗氧化作用、抗炎作用、抑制小胶质细胞活化、调节线粒体级联和上调神经营养素。此外，先前的一项临床研究证实天麻素具有显著的降压作用。在中国，天麻素注射液也广泛用于高血压患者的临床治疗。

【结果部分】

1.天麻素可改善自发性高血压大鼠（SHRs）的高血压性肾损伤和肾间质纤维化。

2.天麻素可降低了自发性高血压大鼠（SHRs）纤维化标志物的表达。

3.胃蛋白和肾纤维化靶点之间共同靶点的蛋白-蛋白相互作用网络（PPI）。

4.基因GO分析与途径的评价。

5.分子对接研究的评价。

6.天麻素在体内抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路。

7.在转化生长因子-β1（TGF-β1）处理的NRK-49F细胞中，天麻素抑制了α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和纤维连接蛋白的表达。

8.天麻素在体外抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路。

【结论与讨论】

本研究表明，天麻素治疗可显著减轻高血压性肾损伤和肾纤维化。天麻素在体内和体外也能抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路。这些结果为天麻素治疗肾损伤和肾纤维化的潜力提供了实验证据。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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