缺氧诱导因子-1α抑制剂YC-1改善糖尿病肾病小鼠肾脏损伤的机制研究

作者：贾君杰; 邢海帆; 张群子; 刘奇烨; 汪年松; 范瑛^*

来源：上海交通大学学报 (医学版), 2023, 43(09): 1089-1098.

• 糖尿病肾病
• 缺氧诱导因子-1α
• 氧化应激
• 内质网应激

目的·研究缺氧诱导因子-1α (hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)抑制剂YC-1对小鼠糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）进展的影响及潜在机制。方法·将10周龄的雄性db/db小鼠（DN模型）和同窝野生型（WT）小鼠按是否给予YC-1分为4组，即WT组、WT+YC-1组、DB组、DB+YC-1组，每组6只。YC-1干预组予以YC-1 (20 mg/kg,1次/d)腹腔注射8周，非干预组同时予以等体积二甲基亚砜腹腔注射。干预8周后，检测小鼠血糖、体质量和肾脏质量，并收集血清、尿液、肾组织标本。检测小鼠血肌酐、尿白蛋白/肌酐比（urinary albumin-to-creatinine ratio,UACR）、尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutropil gelatinase-associated lipocalin,NGAL）水平。肾脏行苏木精-伊红（H-E）染色、过碘酸-雪夫（PAS）染色观察组织病理损伤；马松（Masson）染色检测纤维化情况，免疫组织化学（免疫组化）法检测Ⅰ型胶原蛋白，Western blotting检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）水平；免疫组化法和Western blotting检测HIF-1α表达；TUNEL染色和Western blotting检测细胞凋亡水平；试剂盒检测肾脏超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性和丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量；Western blotting检测内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）标志物免疫球蛋白重链结合蛋白（immunoglobulin heavy chain binding protein,BiP；又称GRP78）、磷酸化蛋白激酶样内质网激酶（phospho-protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,p-PERK）、总PERK、磷酸化真核起始因子2α (phospho-eukaryotic initiation factor 2α,p-eIF2α)、总eIF2α、激活转录因子4 (activating transcription factor 4,ATF4)和C/EBP同源蛋白（C/EBP homologous protein,CHOP）的表达。结果·与WT组小鼠相比，DB组小鼠血糖升高，肾功能下降，肾脏病理损伤和纤维化加重，肾脏HIF-1α表达、氧化应激和ERS激活程度增加。与DB组小鼠相比，DB+YC-1组小鼠血糖无明显变化，但肾/体质量比、血肌酐、UACR、尿NGAL水平显著下降，肾脏病理损伤和纤维化程度显著减轻，Ⅰ型胶原蛋白和α-SMA表达显著降低，肾脏HIF-1α表达显著降低，肾脏TUNEL阳性细胞数减少，促凋亡蛋白BAX和活化的胱天蛋白酶（cleaved caspase-3）表达显著下降，抑制凋亡蛋白BCL-2表达显著升高，肾脏SOD活性显著升高，MDA含量显著降低，肾脏ERS标志物GRP78、p-PERK、p-eIF2α、ATF4和CHOP表达显著下降（均P<0.05）。结论·HIF-1α抑制剂YC-1能够改善DN小鼠肾脏氧化应激和ERS的异常激活，抑制细胞凋亡和肾脏纤维化，减轻肾脏病理损伤，保护肾功能。

• 单位
  上海交通大学医学院附属第六人民医院