文章信息
- 杨舒雅, 曾静, 胥勋梅, 等.
- YANG Shuya, ZENG Jing, XU Xunmei, et al.
- 当归红芪超滤膜提取物调控p38 MAPK/CREB信号通路对糖尿病肾病大鼠的肾脏保护作用研究
- Effects of Angelica sinensis and Astragalus membranaceus ultrafiltration membrane extract regulating p38 MAPK/CREB signaling pathway on renal protection in diabetic nephropathy rats
- 天津中医药, 2026, 43(1): 90-95
- Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2026, 43(1): 90-95
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2026.01.14
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文章历史
- 收稿日期: 2025-10-17
糖尿病肾病(DKD)是糖尿病最常见且严重的微血管并发症之一,约30%~40% 的糖尿病患者最终进展为终末期肾病,成为全球范围内慢性肾脏病及心血管事件高发的重要诱因[1-3]。目前,西医治疗DKD主要依赖血糖控制、血压管理及肾素-血管紧张素系统抑制剂,但此类疗法仅能延缓疾病进展,无法逆转肾损伤,且长期用药易引发电解质紊乱、低血糖等不良反应[4]。
近年来,中医药在DKD治疗中展现出独特优势,其多靶点、多通路的调控特性为改善肾脏病理损伤提供了新思路。当归与红芪是中医经典补益药对,两者配伍可益气活血、调和阴阳。现代药理学研究表明,当归中多糖、阿魏酸等成分具有抗炎、抗氧化及抗纤维化活性,而红芪富含黄酮类、皂苷及多糖,可调节糖脂代谢、改善胰岛素抵抗[5-6]。研究显示[7],当归红芪超滤膜提取物以红芪当归比例5∶1配伍,等同于黄芪当归配伍之当归补血汤,运用超滤膜分离技术制备,避开非药用性成分、传统水煎服所含杂质或者药用性较差等问题,可富集小分子活性成分,增强生物利用度,可保护肾组织,促进肾脏血液循环,减轻肾损伤,增强肾小球滤过率,但其具体作用靶点与分子机制尚未完全阐明。
p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)/cAMP反应元件结合蛋白(CREB)信号通路是介导DKD进展的关键调控网络。高糖环境可激活p38 MAPK,进而磷酸化CREB,促进促炎因子(如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和促纤维化因子[如转化生长因子β1(TGF-β1)]的表达,加剧肾小球硬化及间质纤维化[8-9]。抑制该通路的异常激活已被证实可减轻肾脏炎症与氧化应激损伤[10]。然而,目前关于当归红芪超滤膜提取物是否通过调控p38 MAPK/CREB通路发挥肾脏保护作用的研究仍属空白。
因此,本研究以链脲佐菌素(STZ)诱导的DKD大鼠为模型,系统评估当归红芪超滤膜提取物对肾脏病理形态、功能指标、炎症因子及氧化应激水平的影响,并深入探讨其对p38 MAPK/CREB通路的调控作用,旨在揭示当归红芪超滤膜提取物的多维度保护机制,为中医药复方治疗DKD的现代化研究提供实验依据。
1 材料与方法 1.1 材料研究动物:选取SPF级40只雄性SD大鼠(7周龄,200~230 g),体质量为(215.32±20.16)g。购自国睿信诺药物安全评价(江苏)有限公司[动物许可证号:SYXK(苏)2024-0044],25 ℃下饲养,光照12 h,自由饮水,进行1周适应性饲养后开展研究。本研究经绵阳市第三人民医院伦理委员会审核批准,批件号:2024年审(43)号。试剂和仪器:1%STZ(Sigma公司)、p38 MAPK激活剂(北京百奥莱博科技有限公司),酶联免疫吸附测定法试剂盒(武汉博士德生物工程有限公司),p38 MAPK、CREB抗体(上海一研生物科技有限公司),离心机(广州维基科技有限公司),显微镜(苏州镁伽科技有限公司)。药物配置:药物购自甘肃陇脉堂,取当归500 g(批号:190301),红芪2 500 g(批号:201203A),倒入8倍纯净水煎煮1 h后,过滤残渣后冷却至20 ℃,采用陶瓷膜微滤后,采用PNA中空纤维超滤膜超滤,对滤液进行浓缩,获取当归红芪超滤膜提取物。
1.2 分组与模型建立随机选择10只大鼠作为对照组,30只构建DKD模型[7],大鼠给予高糖高脂饲料进行4周喂养之后,一次性注射30 mg/kg 1% STZ,72 h后取尾静脉血,随机血糖≥16.7 mmol/L,维持1周以上者确定为糖尿病模型大鼠,继续进行3周喂养后,利用代谢笼收集大鼠尿液,记录其尿量,检测24 h尿蛋白,若24 h尿蛋白≥30 mg、一般情况(毛色暗淡、进食量减少、多饮、多食、多尿、精神萎靡等)、随机血糖升高视为DKD模型建模成功。共有27只大鼠建模成功,3只大鼠建模失败,将建模成功的27只大鼠随机分为模型组9只、当归红芪超滤膜提取物组9只、激活剂组9只。造模后,对照组、模型组大鼠给予100 mg/kg生理盐水灌胃,当归红芪超滤膜提取物组采用3.0 g/kg当归红芪超滤膜提取物溶液灌胃,激活剂采用3.0 g/kg当归红芪超滤膜提取物溶液+47 mg/kg p38 MAPK激活剂灌胃,均每日进行1次给药,连续治疗3周。
1.3 指标检测方法 1.3.1 病理组织学观察将大鼠断颈处死,取肾脏组织,在4 %多聚甲醛中固定24 h,脱水、透明、包埋处理后,包埋后,制作5 μm切片,苏木精-伊红(HE)染色5 min,采用显微镜观察组织形态。
1.3.2 肾功能检测取大鼠静脉血4 mL,使用离心机(3 500 r/min,离心半径5 cm)处理15 min,分离血清后保存于-80 ℃,采用全自动生化分析仪检测胱抑素C(CysC)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平。
1.3.3 炎症因子和氧化应激指标检测取大鼠肾脏组织,剪碎后进行组织匀浆,分离上层清液,-80 ℃保存,采用酶联免疫吸附测定法检测谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醇(MDA)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、IL-6、IL-8、TNF-α水平,在标准品中加入50 μL标准品,样品孔中加入40 μL稀释液、10 μL标准品,37 ℃下孵育,后弃去,加入100 μL一抗,孵育1 h,后弃去,加入100 μL酶标、底物工作液,孵育15 min后,终止反应,测定450 nm吸光度值,查出表达水平。
1.3.4 p38 MAPK/CREB通路mRNA表达量检测取肾脏组织,提取组织中RNA,逆转录为cDNA,采用紫外分光光度计对纯度、浓度测定,采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)测定p38 MAPK、CREB mRNA表达量。见表 1。
| 引物 | 引物序列(5’-3’) |
| p38 MAPK-F | 5’-CAGCTTCAGCAGATTATGCGT-3’ |
| p38 MAPK-R | 5’-AGCCACTGGTTCATCGTCAG-3’ |
| CREB4-F | 5’-CAGATTGCCACATTAGCCC-3’ |
| CREB-R | 5’-TTCCCTGTTCTTCATTAGACG-3’ |
| GAPDH-F | 5’-GCCAACCGTGAGAAGATGAC-3’ |
| GAPDH-R | 5’-AGGCATACAGGGACAGCACA-3’ |
采用Western blot法检测,取肾脏组织,组织匀浆后,取上层清液,采用二喹啉甲酸法(BCA)法检测,电泳后分离总蛋白,转移至聚偏二氟乙烯(PVDF)膜封闭处理,加入一抗,4 ℃下过夜,加入二抗,孵育1 h后,使用化学发光显影,计算灰度值,分析p38 MAPK、CREB表达量。
1.4 统计学方法采用SPSS19.0软件包进行统计,计量资料采用均数±标准差(x±s)描述,多组间比较采用方差齐性检验,两组间比较采用重复测量方差分析,P < 0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 各组大鼠病理学特征对比对照组肾脏组织被膜结构完整,肾小球、肾小管结构正常;模型组肾小球体积增加,基底膜增厚,毛细血管发生扩张;当归红芪超滤膜提取物组、激活剂组肾小球毛细血管基底膜增厚减轻,肾小球缩小,且当归红芪超滤膜提取物组缩小更为明显。见图 1。
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| 图 1 各组肾脏组织病理学特征(HE染色,×200) Fig. 1 Histopathological features of renal tissues in each group(HE staining, ×200) |
与对照组相比,模型组CysC、Scr、BUN升高(P < 0.05);与模型组相比,当归红芪超滤膜提取物组CysC、Scr、BUN降低(P < 0.05);与归红芪超滤膜提取物组相比,激活剂组CysC、Scr、BUN升高(P < 0.05)。见表 2。
| 组别 | 动物数 | CysC (μg/mL) |
Scr (μmol/L) |
BUN (mmol/L) |
| 对照组 | 10 | 0.58±0.06 | 21.45±3.48 | 4.33±0.51 |
| 模型组 | 9 | 2.33±0.47* | 44.37±5.31* | 25.74±3.48* |
| 当归红芪超滤膜提取物组 | 9 | 1.06±0.21*# | 30.14±4.07*# | 8.99±0.93*# |
| 激活剂组 | 9 | 1.59±0.28*#△ | 37.96±4.79*#△ | 15.80±2.36*#△ |
| 注:与对照组对比,*P < 0.05;与模型组对比,#P < 0.05;与当归红芪超滤膜提取物组对比,△P < 0.05。 | ||||
与对照组相比,模型组GSH-Px、SOD降低,MDA升高(P < 0.05);与模型组相比,当归红芪超滤膜提取物组GSH-Px、SOD升高,MDA降低(P < 0.05);与归红芪超滤膜提取物组相比,激活剂组GSH-Px、SOD降低,MDA升高(P < 0.05)。见表 3。
| 组别 | 动物数 | GSH-Px (U/mg) |
SOD (U/mg) |
MDA (nmol/mg) |
| 对照组 | 10 | 13.25±2.48 | 127.25±23.48 | 2.33±0.42 |
| 模型组 | 9 | 4.33±0.52* | 68.14±7.33* | 7.45±0.86* |
| 当归红芪超滤膜提取物组 | 9 | 10.06±2.11*# | 101.33±21.47*# | 4.12±0.53*# |
| 激活剂组 | 9 | 8.79±0.93*#△ | 87.36±9.49*#△ | 5.88±0.64*#△ |
| 注:与对照组对比,*P < 0.05;与模型组对比,#P < 0.05;与当归红芪超滤膜提取物组对比,△P < 0.05。 | ||||
与对照组相比,模型组ICAM-1、IL-6、IL-8、TNF-ɑ升高(P < 0.05);与模型组相比,当归红芪超滤膜提取物组ICAM-1、IL-6、IL-8、TNF-ɑ降低(P < 0.05);与归红芪超滤膜提取物组相比,激活剂组ICAM-1、IL-6、IL-8、TNF-α升高(P < 0.05)。见表 4。
| ng/L | |||||||||||||||||||||||||||||
| 组别 | 动物数 | ICAM-1 | IL-6 | IL-8 | TNF-α | ||||||||||||||||||||||||
| 对照组 | 10 | 18.63±2.47 | 40.23±5.11 | 14.58±2.31 | 57.23±7.32 | ||||||||||||||||||||||||
| 模型组 | 9 | 45.19±5.39* | 70.06±8.23* | 35.41±4.38* | 89.14±9.71* | ||||||||||||||||||||||||
| 当归红芪超滤膜提取物组 | 9 | 23.45±3.28*# | 49.77±5.84*# | 20.19±3.45*# | 66.74±7.58*# | ||||||||||||||||||||||||
| 激活剂组 | 9 | 30.77±4.18*#△ | 57.02±6.47*#△ | 27.33±3.82*#△ | 72.31±8.45*#△ | ||||||||||||||||||||||||
| 注:与对照组对比,*P < 0.05;与模型组对比,#P < 0.05;与当归红芪超滤膜提取物组对比,△P < 0.05。 | |||||||||||||||||||||||||||||
与对照组相比,模型组p38 MAPK、CREB mRNA与蛋白表达量升高(P < 0.05);与模型组相比,当归红芪超滤膜提取物组p38 MAPK、CREB mRNA与蛋白表达量降低(P < 0.05);与当归红芪超滤膜提取物组相比,激活剂组p38 MAPK、CREB mRNA与蛋白表达量升高(P < 0.05)。见图 2、表 5。
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| 图 2 各组p38 MAPK/CREB蛋白表达 Fig. 2 The expression of p38 MAPK/CREB protein in each group |
| 组别 | 动物数 | mRNA表达量 | 蛋白表达量 | |||
| p38 MAPK | CREB | p38 MAPK | CREB | |||
| 对照组 | 10 | 1.00±0.01 | 1.00±0.01 | 1.00±0.01 | 1.00±0.01 | |
| 模型组 | 9 | 3.85±0.47* | 3.05±0.40* | 2.77±0.38* | 3.47±0.48* | |
| 当归红芪超滤膜提取物组 | 9 | 2.03±0.33*# | 1.78±0.29*# | 1.45±0.22*# | 2.15±0.36*# | |
| 激活剂组 | 9 | 2.78±0.39*#△ | 2.37±0.36*#△ | 1.89±0.29*#△ | 2.95±0.37*#△ | |
| 注:与对照组对比,*P < 0.05;与模型组对比,#P < 0.05;与当归红芪超滤膜提取物组对比,△P < 0.05。 | ||||||
p38 MAPK是应激反应的核心激酶,其激活可磷酸化下游转录因子CREB,促进促炎基因的转录[11]。本研究发现,DKD模型组大鼠肾脏p38 MAPK与CREB的mRNA及蛋白表达均显著上调,与高糖诱导的氧化应激和炎症微环境密切相关。当归红芪超滤膜提取物干预后,p38 MAPK/CREB通路活性被显著抑制,且这一效应可被p38 MAPK激活剂部分逆转,表明该通路是当归红芪超滤膜提取物发挥肾脏保护作用的关键靶点。进一步分析显示,p38 MAPK/CREB通路的抑制直接关联于炎症因子水平的降低。CREB作为核转录调控因子,可结合IL-6、TNF-α等基因启动子区域,增强其表达[12]。当归红芪超滤膜提取物通过阻断p38 MAPK-CREB级联反应,减少促炎细胞因子的合成与释放,从而缓解肾小球内皮细胞损伤及单核细胞浸润。此外,CREB还可上调ICAM-1的表达,促进白细胞黏附与迁移[13]。本研究中当归红芪超滤膜提取物组ICAM-1水平显著下降,提示其可能通过抑制CREB介导的黏附分子表达,改善肾脏局部炎症微环境。
氧化应激是DKD进展的核心驱动因素。高糖状态下,线粒体电子传递链解偶联导致活性氧(ROS)过量生成,引发脂质过氧化(MDA升高)及抗氧化酶(SOD、GSH-Px)耗竭[14]。本研究显示,当归红芪超滤膜提取物可显著提升SOD与GSH-Px活性,降低MDA水平,提示其具有直接抗氧化效应。当归中的阿魏酸可通过激活Nrf2/ARE通路增强抗氧化酶表达,而红芪多糖可清除自由基并抑制NADPH氧化酶活性[15-16]。两者协同作用可能通过多途径恢复氧化还原平衡。值得注意的是,氧化应激与p38 MAPK / CREB通路存在双向调控关系。ROS可激活ASK1-MKK3/6-p38 MAPK级联反应,而p38 MAPK又可进一步放大氧化损伤,形成恶性循环[17]。当归红芪超滤膜提取物的抗氧化作用可能通过切断这一正反馈环路,间接抑制p38 MAPK/CREB通路活性。此外,抗氧化状态的改善可减少NF-κB的核转位,从而下调IL-8、TNF-α等炎症介质的表达[18]。这种氧化-炎症网络的协同调控可能是当归红芪超滤膜提取物多靶点治疗优势的体现。
当归红芪超滤膜提取物作为当归与红芪的复方提取物,其疗效源于多种活性成分的协同作用。当归多糖可通过抑制TLR4/MyD88通路减轻肾脏固有免疫反应,而红芪黄酮类成分(如毛蕊异黄酮)可阻断TGF-β1/Smad3信号转导,减少细胞外基质沉积[19-20]。本研究中,当归红芪超滤膜提取物组肾小球基底膜增厚程度显著减轻,提示其可能通过上述机制抑制肾纤维化。此外,超滤膜技术富集的小分子成分(如红芪皂苷Ⅳ)可能通过调节AMPK/mTOR通路改善足细胞自噬功能,而当归苯酞类化合物可抑制肾小管上皮细胞凋亡[21-22]。这些作用与p38 MAPK/CREB通路的调控共同构成当归红芪超滤膜提取物的多维保护网络。未来需通过成分分离与靶点验证实验,明确各组分的主效成分及其相互作用。
尽管本研究揭示了当归红芪超滤膜提取物的核心作用机制,仍存在以下局限,当归红芪超滤膜提取物的具体活性成分及其药代动力学特性尚未明确。此外,长期用药的安全性及临床转化潜力需通过更大样本的动物实验及临床试验评估。
综上所述,本研究证实,当归红芪超滤膜提取物通过抑制p38 MAPK/CREB信号通路,显著减轻DKD大鼠的炎症反应与氧化应激损伤,改善肾功能及肾脏病理形态。其作用机制体现了中医药“多成分-多靶点-多通路”的整体调节特色,为开发基于天然产物的DKD治疗策略提供了理论依据。未来需结合现代药理学技术,深入解析复方中药的分子网络,推动传统方剂的国际化与精准化应用。
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2026, Vol. 43



