解毒活血汤调控YAP/ACSL4通路抑制铁死亡治疗急性肾损伤的作用与机制研究

作者:程冉; 田瑞敏; 黄丽华; 王晓婉; 郭珊; 吴爱君; 黎创; 陈静; 李淑菊; 陈明; 毛炜; 徐鹏
来源:中国中药杂志, 2024, 49(01): 151-161.
DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20230829.401

摘要

解毒活血汤出自王清任《医林改错》,是国医大师张琪教授根据急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)热毒瘀滞病机从古方中筛选出应用临床数十年的有效方剂,该文拟从调控铁死亡(ferroptosis)角度阐释解毒活血汤对AKI的治疗作用及其潜在机制。将32只雄性C57BL/6小鼠随机分为4组:正常组、模型组及解毒活血汤低、高剂量组,每组8只。由于临床AKI的治疗普遍以支持或替代疗法为主,尚无特效药,故该实验未设置阳性药物组。解毒活血汤低剂量组对应0.5倍的临床等效剂量,高剂量组则对应临床等效剂量,予以每日晨间灌胃,连续干预7 d;正常组及模型组小鼠分别灌以相应体积的纯水。给药第5天时,除正常组外其余各组小鼠均按20 mg·kg-1的剂量腹腔注射顺铂溶液进行造模,正常组给予生理盐水注射。造模72 h后取材,留取小鼠血清及肾脏组织,检测血清肌酐(serum creatinine, Scr)、尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)水平以评价小鼠肾脏功能变化;酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)法检测血清肾损伤分子1(kidney injury molecule 1,KIM-1)的表达水平;苏木素-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色法观察小鼠肾组织病理学改变;过碘酸雪夫(periodic acid-Schiff, PAS)染色法观察肾脏糖原沉积变化;普鲁士蓝染色观察肾组织铁沉积水平;生化比色法检测肾组织中还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)以及过氧化氢酶(catalase, CAT)活力。采用Wes-tern blot法检测小鼠肾组织中酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long chain family member 4, ACSL4)、溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3(lysophosphatidylcholine acyltransferase 3, LPCAT3)及Hippo通路关键分子Yes相关蛋白(Yes-associated protein, YAP)蛋白表达;免疫组化法检测YAP在肾组织中的定位与相对表达;再采用实时荧光定量PCR法检测ACSL4及谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4, GPX4)mRNA表达。结果显示,与正常组相比,顺铂诱导的AKI小鼠血清中Scr、BUN、KIM-1水平显著升高;肾组织病理显示,模型组小鼠肾小管上皮细胞发生显著萎缩坏死脱落,肾小管刷状缘消失,管内大量蛋白管型填充,小管空泡样变性,肾间质增宽且可见水肿,肾脏结构严重损伤,肾小管损伤评分显著升高;肾组织部分区域有明显的铁沉积;肾组织GSH含量、SOD及CAT活力显著降低;同时,肾组织中铁死亡标志分子ASCL4、LPCAT3显著升高,GPX4显著降低,YAP显著上调。与模型组相比,高剂量解毒活血汤可有效保护肾脏功能,降低Scr、BUN、KIM-1水平,减轻肾脏病理损伤及糖原沉积和铁沉积;提升肾组织中GSH含量、SOD及CAT活力。进一步的机制研究表明,解毒活血汤组ACSL4、LPCAT3及YAP蛋白表达较模型组显著降低,而GPX4水平显著升高。综上,解毒活血汤可以通过调控YAP/ACSL4信号通路抑制铁死亡,对顺铂诱导的AKI发挥保护作用。

全文