Ренопротективен ефект на изоликвиритигенин върху индуцирано от цисплатин остро бъбречно увреждане чрез инхибиране на FPR2 в макрофаги

Mar 10, 2022

За повече информация, моля, свържете се с: ali.ma@wecistanche.com


Tan Rui-Zhi и др


how to treating kidney disease

Кликнете върху Cistanche за лечение на бъбречни заболявания


Резюме

Остра бъбречна травма (АКИ) е сериозно усложнение при критично болни пациенти. Натрупаните доказателства показват, че макрофагите играят важна провъзпалителна роля вОстра бъбречна травмаи изоликвиритигенин (ISL) могат да инхибират макрофагичното възпаление, но ролята му вОстра бъбречна травмаи основният механизъм е неизвестен. Настоящото изследване има за цел да изследва ренопротективния ефект на ISL върху AKI и ролята на формилпептидните рецептори 2 (FPR2) в този процес. В това проучване моделът на AKI, индуциран от цисплатин, и моделът на индуцирано от липополизахарид макрофагово възпаление бяха използвани за извършване на in vivo и in vitro експерименти. Резултатите показват, че ISL силно облекчаваувреждане на бъбрецитеи инхибира бъбречно възпаление in vivo и потиска макрофагичния възпалителен отговор in vitro. Важно е, че беше установено, че FPR2 е значително регулиран нагоре в сравнение с контролната група при AKI и LPS-индуциран макрофаг, докато той е силно потиснат от ISL. Интересното е, че свръхекспресията на FPR2 с трансфекция на pcDNA3.1-FPR2 ефективно обръща противовъзпалителния ефект на ISL в макрофагите, което предполага, че FPR2 може да бъде потенциалната цел за ISL за предотвратяване на възпаление и подобряванеувреждане на бъбрецитенаОстра бъбречна травма. Взети заедно, тези открития показват, че ISL подобрява индуцираното от цисплатинувреждане на бъбрецитечрез инхибиране на FPR2 включва макрофагично възпаление, което може да осигури потенциална терапевтична възможност за AKI.


1. Въведение

остърбъбрекнараняване (AKI) е често срещан тежък видбъбрекзаболяване с висока смъртност.1 Характеризира се с бързо намаляване на бъбречната функция, което настъпва в рамките на 7 дни или по-малко. Скорошни публикации съобщават, че честотата на AKI достига 5 процента от хоспитализираните пациенти и 30 процента от тежките пациенти, иАКИпричинява 2 милиона смъртни случая по света всяка година, което се превърна в световен здравен проблем. Въпреки че дефиницията е обикновена и единна, AKI може да бъде причинено от различни причини, включително прием на нефротоксични лекарства, исхемично-реперфузионно увреждане (Ischemia-reperfuzion injury, IRI), сепсис, сърдечно-съдова хирургия, хипертония и диабет.2,3 Стари възрастта, диабетът и сърдечната недостатъчност повишават риска от AKI, което обикновено води до необратимо хронично бъбречно заболяване (CKD) и краен стадий на бъбречно заболяване (ESRD) при някои пациенти.4 Трябва да се отбележи, че проучванията показват, че участват почти всички имунни клетки при имунното възпаление на бъбреците при AKI.5 Сред тях е доказано, че макрофагите играят важна роля в насърчаването на бъбречно възпаление.6 Изтриването на макрофагите подобрява увреждането и възпалението на бъбреците при AKI.7 Следователно ефективното инхибиране на макрофагичното възпаление може да бъде от полза за подобряване на съвременните терапевтични подходи за управление на AKI.

Cistanche for kidney disease

Изоликвиритигенинът (ISL) е флавоноид с халконова структура, който се корени в известната традиционна китайска билкова медицина.8 През последните години той привлече широко внимание от страна на учените поради своите антиоксидантни, противовъзпалителни, антитромбоцитни агрегации, антибактериални , антивирусни, противотуморни, хепатопротективни, невропротективни, сърдечна защита и детоксикиращи свойства.9 Доказано е, че ISL инхибира клетъчната пролиферация, намалява ROS и индуцира апоптоза, некроза и смърт на ракови клетки в различна степен.10 Скорошни докладите показват, че изоликвиритигенинът може да инхибира производството на IL-6 и TNF-a, индуцирано от липидна А част на LPS в RAW264.7 макрофаги и да намали образуването на LPS-TLR4/MD-2 комплекс. В допълнение, ISL може да индуцира HepG2 клетъчна апоптоза чрез ROS-медиирани MAPK, STAT3 и NF-kB сигнални пътища.11 Експериментални доказателства също показват, че ISL индуцира ROS-медиирано вътрешно активиране и активира митохондриално-цитохром c-цистеин протеазния механизъм на PC-12 клетъчна апоптоза. Струва си да се отбележи, че ISL често се използва като хранителна добавка за жени.12 Последните проучвания показват, че ISL има значителен противовъзпалителен ефект върху AKI, но специфичният механизъм на действие все още не е ясен.

best herb for kidney disease

Предишни изследвания от нашия екип установиха, че Mincle, индуцираният от макрофагите С-тип лектин, е трансмембранен рецептор за разпознаване на образи, участващ в бъбречно възпаление,13 чрез който скринирахме формил пептидни рецептори 2 (FPR2), които имат известна връзка с Mincle от базата данни GEO. Неговата роля при остро бъбречно заболяване обаче не е потвърдена. FPR2 е протеин-кодиращ ген, който принадлежи към семейството на G протеин-свързаните рецептори и съдържа 351 аминокиселинни остатъка.14,15 Те са 7- трансмембранни G протеин-свързани рецептори, които могат да медиират имунната регулация, секрецията на възпалителни фактори, клетъчен хемотаксис и клетъчна адхезия, които са тясно свързани с възникването и развитието на различни заболявания.16 Неговата хомология с FPR1 и FPR3 е до 69 процента и 83 процента. FPR2 субклетките са локализирани в клетъчната мембрана и са многопроходни мембранни протеини. Те се експресират главно в неутрофили, еозинофили, моноцити, епителни клетки, фибробласти, глиални клетки, мезангиални клетки и т.н., разпределени в различни органи като бял дроб, далак и черен дроб. По-специално, FPR2 е обилно експресиран в бъбречния интерстициум, 17 където се намират възпалителни клетки. Основната функция на FPR2 е да комбинира определени специализирани среди, стимулиращи разлагането (SPM), за да медиира активността на тези метаболити при потискане и елиминиране на възпалението. Въпреки това, ролята на FPR2 при възпаление на AKI и дали може да се използва като цел за лекарствена интервенция все още не е известна.

В това настоящо проучване ние използвахме нефротоксично лекарство -индуциран от цисплатин модел на AKI при мишка и LPS индуциран модел на възпалителен клетъчен модел, за да изследваме ефекта на подобряване на ISL върху увреждането и възпалението на бъбреците при AKI, както и ключовата роля на FPR2 при бъбречно възпаление и ISL лечение на AKI. Това проучване ще предостави нови насоки за разбиране на механизма на възпалително увреждане и стратегии за лечение на AKI.

anti inflammatory herb

2. Материали и методи

2.1. лекарства

Isoliquiritigenin (purity>98 процента) е изофлавоново съединение, извлечено от корен от женско биле. Молекулната му формула е C15H12O4. В това проучване изоликвиритигенинът е закупен от Chengdu Bio purify Phytochemicals Ltd. (BP0787), разтворен в 10 процента DMSO (ST038, Beyotime, Китай) и индуцирани с цисплатин мишки са приложени интрагастрално в доза от 7,5 mg/kg и 30 mg /kg, съответно.


2.2. Изолиране на BMDM

Мъжки C57BL/6 мишки на възраст 6-8 седмици бяха избрани за изолиране на BMDM клетките. Внимателно отделете костта на задния крак от бедрената кост и отстранете прикрепените мускули. Смелете костите в PBS с хаван, докато цветът на костите се промени от червено на бяло. След това супернатантата се събира и се филтрува през 70 филтър, последвано от центрофугиране при 1500 rpm за 5 минути. Еритроцитите се разбиват във филтрирана течност с 10 - PBS, която след това се филтрира върху 40 mm клетъчна цедка. Инкубирайте получените клетки в 10 cm съд за култура и индуцирайте с 30 процента L929 супернатант в продължение на 7 дни. BMDM клетките бяха стимулирани със 100 ng/ml LPS за конструиране на възпалителния клетъчен модел.


2.3. Нокдаун и свръхекспресия на FPR2 в BMDM

FPR2 се регулира надолу чрез трансфекция със Zeta LifeAdvanced Transfection Reagent (AD600050, Zeta life, САЩ) и FPR2 siRNA до BMDM (последователностите на FPR2 siRNA: Sense, 5'-GGAGAUGUGUAUUGUACAUTT-3'; Antisense, 5'-AUGUACAAUACA CAUCUCCTT-3'. Sangon Biotech, Китай). По подобен начин, pcDNA3.1-FPR2плазмид (конструиран от Fenghui Biotech, Китай) беше трансфектиран в BMDM със ZETA за свръхекспресия на FPR2 в клетките.


2.4. Експерименти с животни

Всички експерименти с животни бяха извършени в съответствие с указанията на Комитета по етика на Югозападния медицински университет. 32 мъжки мишки C57BL/6 бяха закупени от ChengduDaShuo Animal Co., Ltd, които бяха разделени на случаен принцип в 4 групи: фиктивна група, моделна група (група с цисплатин-индуциран AKI), ISL група с ниска доза (7,5 mg/kg, група L), и група с висока доза (30 mg/kg, група Н). Моделната група беше инжектирана с 20 mg/kg цисплатин (P4394, Sigma-Aldrich, САЩ) на първия ден, докато групата с ниска доза получи 7,5 mg/kg ISL, а групата с висока доза получи 30 mg/kg ISL за 3 дни . След 3 дни се събират серум и бъбрек от умъртвените мишки.


2.5. Изследване на бъбречната функция

След събиране на серума от всяка група мишки, следвайте стриктно инструкциите на комплектите за откриване на нивата на серумен креатинин (C011-2-1, Jiancheng Biotech, Китай) и уреен азот (C013-2-1, Jiancheng Biotech, Китай).


2.6. Патологично оцветяване

Оцветяване с H&E: рутинна депарафинизация и рехидратация на секция, оцветяване с хематоксилин за 5 минути, RO изплакване с вода, отделяне на алкохол с 1% солна киселина за 2 s, изплакване с чешмяна вода, потапяне в 75% етанол за 2 s, 1% алкохолоразтворим еозин за 30 s , изплакване с чешмяна вода, 100 процента етанол Дехидратиране за 1 минута, изсушаване, прозрачен ксилен за 10 минути, изсушаване, запечатване с неутрална балсамова среда за монтиране (36313ES60, Yepsen, Китай).

PAS оцветяване: Срезовете се поставят в разтвор на периодична киселина при стайна температура за 5-8 минути, последвано от два пъти изплакване с RO вода. След това поставете тези срезове в реактив на Шиф за 10-20 минути, изплакнете с чешмяна вода за 10 минути, оцветете в хематоксилин за 1-2 минути, дехидратирайте и прозрачете в 100 процента алкохол, изсушете, запечатайте с неутрална балсамова среда за монтиране.


2.7. Имунофлуоресценция

Поставете замразени тъканни срезове в PBS, измийте два пъти, фиксирайте с 10 процента формалдехид за 10 минути. Тъканта върху срезовете се блокира с 5 процента кози серум за 30 минути, последвано от инкубиране с първичен миши анти-миши FPR2 (1:200, sc-57141, Санта Круз, САЩ) и плъши анти-миши F4/80 антитела (1:200, sc-52664, Санта Круз, САЩ) при 4 - C за една нощ. На следващия ден измийте срезовете два пъти с PBS, инкубирайте с вторично антитяло (1: 200) при стайна температура за 1 час и оцветете ядрото с DAPI. Изображенията са заснети от системата EVOS.


2.8. Елиза

Концентрацията на IL-1b, IL-6, TNF-a в серума и клетъчния супернатант бяха анализирани с помощта на комплекти ELISA (EMC001B, EMC004, EMC102A, Neobioscience, Китай) съгласно инструкциите на комплекта.


2.9. RealTime-PCR

Общата РНК се екстрахира с помощта на комплект за екстракция на РНК (Tiangen, Китай), следвайки инструкциите на производителя. След обратно транскрибиране на извлечената РНК в cDNA, добавянето й към 10 mL реакционна система за извършване на PCR в реално време от Roche LightCycler 480 система и реакционната система е както следва: Eastep® qPCR MasterMix 2 -, 5 mL; cDNA матрица, 1 mL; праймер нагоре (10 mM), 0.5 mL; низходящ праймер (10 mM), 0.5 mL; Вода без нуклеаза, 3 mL. Праймерите, използвани в този експеримент, са синтезирани от Sangon (Шанхай, Китай) и последователностите на всички праймери са изброени в таблица 1.

Specific primers for real-time PCR.

2.10. Western blot

RIPA лизисен буфер се използва за извличане на протеин от бъбречни тъкани и BMDM клетки. След разтваряне на протеин в 10 процента SDS-PAGEgel и прехвърляне към PVDF мембрана, блокиране на мембраната в 5 процента BSA за 1 час и промиване с TBST 3 пъти, последвано от инкубиране на мембраната с първични антитела при 4 - C за една нощ (приготвена с 5 процента BSA, 1: 1000). След това мембраните се инкубират с вторичното антитяло (конюгирани с пероксидаза кози анти-миши IgG (ZB-2305, 1:3000), кози анти-заешки IgG (ZB-2301, 1:3000)) на стайна температура за 1 час. Изображенията са заснети от система за гел изображения (BIORAD, САЩ). Интензитетът на сивото на лентите беше изчислен от софтуера Image J.

2.11. Статистически анализ

Резултатите са показани като средно ± стандартно отклонение. Анализът на данните беше извършен с еднопосочен ANOVA тест, последван от многократно сравнение с LSD тест с помощта на SPSS софтуер 21.0. P < 0.05="" се="" счита="" за="" статистически="" значимо.="" всяка="" група="" от="" експерименти="" се="" дублира="" 3="">

image

3. Резултати

3.1. Изоликвиритигенинът подобрява предизвиканото от цисплатин бъбречно увреждане и инхибира бъбречното възпаление

За да изследваме ренопротективните и противовъзпалителните ефекти на изоликвиритигенин при AKI, открихме нивата на серумния Cre и BUN на всяка група, както и експресията и секрецията на възпалителни цитокини чрез PCR и ELISA в реално време. В допълнение, бъбречната патология се измерва чрез H&E и PAS оцветяване. Резултатите показват, че в сравнение с нормалната група, нивата на серумните Cre и BUN са повишени в модела на AKI, докато лечението със 7,5 mg/kg или 30 mg/kg ISL значително намалява нивата на серумните Cre и BUN, сред тях , доза от 30 mg/kg има най-добър терапевтичен ефект (фиг. 1A и B). Трябва да се отбележи, че 30 mg/kg ISL може да подобри увреждането на бъбречните тубули според оценения процент на тубулна некроза (фиг. 1C). Резултатите от ELISA и PCR показват, че секрецията на IL-1b, IL-6 и TNF-a се регулира надолу след интервенция с ISL (7,5 mg/kg и 30 mg/kg) и експресията на иРНК на IL-1b, IL-6 и TNF-a също бяха забележително намалени чрез прилагане на 30 mg/kg ISL (фиг. 1DeI). От друга страна, резултатите от оцветяването с H&E и PAS показаха, че бъбрекът в групата с AKI е показал тежко увреждане на бъбречните тубули, изхвърляне на бъбречен епител, мезангиални клетки и мезангиална интерстициална хиперплазия и инфилтрация на възпалителни клетки, изненадващо, 30 mg/kg ISL може ефективно да обърне увреждането на бъбреците при AKI (фиг. 1J). Всички резултати разкриват, че прилагането на 7,5 mg/kg и 30 mg/kg ISL може както да подобри предизвиканото от цисплатин бъбречно увреждане, така и да инхибира бъбречното възпаление, при което 30 mg/kg ISL има най-добър ефект.


3.2. Изоликвиритигенинът намалява експресията на FPR2 в макрофагите на AKI мишки

Много предишни доклади показват, че FPR2 играе жизненоважна роля в имунния отговор и свързаните с възпаление заболявания. Въпреки това, потенциалният ефект на FPR2 в бъбреците на AKI е неопределен. В това проучване извършихме имунофлуоресценция за съвместно локализиране на FPR2 и макрофаги (F4/80, производител на макрофаги). Резултатите показват, че макрофагите (зелени петна) са инфилтрирани обемно в бъбрека на AKI мишки, междувременно FPR2 (червени петна) е локализиран заедно с F4/80, което показва, че FPR2 се експресира главно върху макрофаги и нивото на FPR2 е значително повишен в бъбрека на AKI мишки (фиг. 2A). Освен това открихме експресията на FPR2 mRNA и протеини, свързани с възпалението чрез PCR в реално време и Western blotting в бъбрека, и резултатите показаха, че 30 mg/kg ISL може ефективно да регулира надолу нивата на mRNA и протеина на FPR2 в бъбрек на AKI мишки в сравнение със 7,5 mg/kg от ISL групата (Фиг. 2B, G, H). Важно е, че резултатите от Western blotting показват, че 30 mg/kg ISL също инхибират активирането на p-65 и регулират надолу протеиновите нива на TNF-a, IL-6 и IL{{28} }b в бъбрека на AKI мишки (фиг. 2CeF). Всички горепосочени данни предполагат, че ISL облекчава бъбречното възпаление на AKI мишки може да се отнася до намаляване на експресията на FPR2 в макрофагите.

Isoliquiritigenin reduced the expression of FPR2 in macrophages of AKI mice. A) Immunofluorescence results of FPR2 and F4/80. Isoliquiritigenin can significantly reduce the expression of FPR2 in kidney of AKI. Meanwhile, the results proved that FPR2 is co-localized with F4/80, suggesting FPR2 expresses on macrophage; B-G) Isoliquiritigenin downregulated the protein level of FPR2 in kidney of AKI, while reduced the protein levels of inflammatory cytokines of IL-1b, TNF-a and IL-6, and inhibited the activation of p65; H) Real-time PCR result showed that ISL can reduce FPR2 mRNA expression in AKI kidney. n ¼ 8. **P < 0.01, ***P < 0.001 vs. Cis group.

Isoliquiritigenin reduced the expression of FPR2 in macrophages of AKI mice. A) Immunofluorescence results of FPR2 and F4/80. Isoliquiritigenin can significantly reduce the expression of FPR2 in kidney of AKI. Meanwhile, the results proved that FPR2 is co-localized with F4/80, suggesting FPR2 expresses on macrophage; B-G) Isoliquiritigenin downregulated the protein level of FPR2 in kidney of AKI, while reduced the protein levels of inflammatory cytokines of IL-1b, TNF-a and IL-6, and inhibited the activation of p65; H) Real-time PCR result showed that ISL can reduce FPR2 mRNA expression in AKI kidney. n ¼ 8. **P < 0.01, ***P < 0.001 vs. Cis group.

Isoliquiritigenin supressed the expression and secretion of FPR2 and inflammatory cytokines in LPS-induced BMDM cells. A-D) The realtime-PCR results showed that ISL strongly reduced the mRNA expression of FPR2 and inflammatory cytokines in LPS-induced BMDM cells, E-G) while decreasing the secretion of IL-1b, TNF-a and IL-6 in the supernatant (ELISA). n ¼ 3. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 vs. LPS group.

Isoliquiritigenin downregulated the protein levels of FPR2 and inflammatory cytokines in LPS-induced BMDM cells. A-E) The results of western blot showed that ISL significantly inhibited the protein levels of FPR2, TNF-a and IL-6, as well as the activation of p65 in LPS-induced BMDM. n ¼ 3. ***P < 0.001 vs. LPS group.

3.3. Изоликвиритигенинът потиска експресията и секрецията на FPR2 и възпалителни цитокини в LPS-индуцирани BMDM клетки

За по-нататъшно откриване на ефектите на ISL върху LPS-индуцирани BMDM клетки, ние изследвахме нивото на mRNA на FPR2, експресията и секрецията на възпалителни цитокини в LPS-индуцирани BMDM клетки след прилагане на ISL чрез PCR в реално време и ELISA. Резултатите показват, че ISL намалява нивото на иРНК на FPR2, IL-1b, IL-6 и TNF-a (фиг. 3AeD), както и секрецията на IL-1b , IL-6 и TNF-a в клетъчен супернатант в LPS-индуцирани BMDM клетки (фиг. 3EeG). Горните резултати предполагат, че лечението на ISL с концентрация от 40 mM силно инхибира възпалението в LPS-индуцирани BMDM клетки.

3.4. Изоликвиритигенинът понижава протеиновите нива на FPR2 и възпалителните цитокини в LPS-индуцирани BMDM клетки

Ние също така открихме протеиновите нива на FPR2 и възпалителни цитокини в LPS-индуцирани BMDM клетки след прилагане на ISL чрез Western blotting. Данните показват, че в сравнение с контролната група, протеиновите нива на FPR2, p-p65, IL-6 и TNF-a са значително повишени в LPS-индуцирани BMDM клетки и силно намалени с 40 mM ISL приложение ( Фиг. 4AeE). Тези резултати допълнително илюстрират, че ISL може да потисне активирането на NF-kB и да регулира надолу протеиновите нива на възпалителни цитокини в BMDM клетки, индуцирани от LPS.


3.5. Инхибирането на FPR2 потиска LPS-индуцираното възпаление в BMDM клетки

За да изследваме ролята на FPR2 при възпаление на макрофагите, ние използвахме siRNA, за да съборим FPR2 в BMDM клетки. Резултатите показват, че трансфекцията на siPHK може значително да инхибира експресията на FPR2 в LPS-индуциран макрофаг (Фигура 5A) и ефективно да намали експресията на IL-1b и TNF-a (Фигура 5B и C). В допълнение, резултатите от Western blot доказаха, че след трансфекцията на siRNA, протеиновото ниво на FPR2 е значително инхибирано, независимо дали е стимулирано от LPS (фиг. 5D и E). Трябва да се отбележи, че понижаването на FPR2 значително намалява протеиновите нива на възпалителните цитокини и инхибира активността на NF-kB сигнализирането (фиг. 5FeK), което показва, че FPR2 играе важна роля в насърчаването на възпалителния отговор в макрофагите. Също така, може да бъде ключовата цел на ISL за инхибиране на възпалението на макрофагите.


3.6. Свръхекспресията на FPR2 противодейства на противовъзпалителния ефект на изоликвиритигенин в LPS-индуцирани BMDM клетки

За да определим, че ISL потиска възпалението при AKI чрез инхибиране на FPR2 в макрофага, ние използвахме FPR2 свръхекспресионен плазмид, за да регулираме нагоре експресията на FPR2 в третирани с ISL възпалителни BMDM клетки. Както е показано на Фиг. 6, нивото на протеина и иРНК на FPR2 беше значително повишено в pcDNA3.1- FPR2 трансфектираната група (Фиг. 6A, B, G) и свръхекспресията на FPR2 ефективно премахна инхибиторния ефект на 40 mM ISL върху активирането на р65 и протеиновите нива на IL-1b, IL-6 и TNF-a в LPS-индуцирани BMDM клетки (фиг. 6CeF). По подобен начин, повишеното регулиране на FPR2 премахва потискащия ефект на 40 mM ISL върху експресията и секрецията на възпалителни цитокини в LPS-индуцирани BMDM клетки, като IL-1b, IL-6 и TNF-a (Фиг. 6HeM), което предполага, че ISL намалява възпалението в LPS-индуцирани BMDM клетки чрез инхибиране на FPR2.

cistanche can treat kidney disease improve renal function

4. Обсъждане

Острото бъбречно увреждане е едно от честите клинични заболявания. Обикновено води до отслабване на имунната функция на пациентите за кратък период от време. В случаи на загуба на кръв при травма, увреждане на органи, шок, бъбрекът е най-податливият орган и е предразположен към развитие на остро нараняване.18e20 Многобройни проучвания потвърждават, че възпалението играе ключова роля в развитието на AKI, което се смята като потенциална интервенционна цел за лечение на AKI. През последните години китайските лекарства постигнаха огромен напредък в намесата на възпалението, включително куркумин, кверцетин, нарингенин и други мономери. Iso-liquiritigenin е флавоноидно съединение, което има много биологични дейности, като противовъзпалителни, анти-свободни радикали, антитуморни и други ефекти.21 Предишни проучвания установиха, че ISL инхибира апоптозата, възпалението и производството на извънклетъчен матрикс в ангиотензин II-индуцирани HK-2 клетки.22 Изследвания от Wu Yangping показват, че ISL може да регулира надолу IL-6 и IL-8 чрез инхибиране на активността на NF-kB в модела на псориазис, което предполага ISL може да бъде кандидат за лечение на псориазис и други автоимунни възпалителни заболявания.23 От друга страна, скорошно проучване показа, че ISL може да облекчи септичната AKI чрез потискане на транслокацията на NF-kB p65 и инхибиране на възпалителните реакции.24 В това проучване ние установи, че ISL може ефективно да подобри бъбречната функция при мишки с AKI, предизвикани от цисплатин, да намали увреждането на бъбреците и да инхибира бъбречното възпаление. Въпреки това, точният механизъм на ISL, инхибиращ възпалението, е неясен.

Fig. 6. Overexpression of FPR2 counteracted the anti-inflammatory effect of Isoliquiritigenin in LPS-induced BMDM cells. A-F) The western blot results showed that the protein levels of FPR2, IL-1b, IL-6, TNF-a and phosphorylated p65 were increased by transfection of pcDNA3.1-FPR2 plasmid in ISL treated BMDM. G-J) The real-time PCR result demonstrated that the overexpression of FPR2 reversed the anti-inflammatory effect of ISL in LPS-induced BMDM, increasing the mRNA levels of IL-1b, IL-6 and TNF-a; K-M) The secretion of inflammatory factors IL-1b, IL-6 and TNF-a in cellular supernatant were significantly upregulated by FPR2 overexpression, detected by ELISA. n ¼ 3.

FPR2 принадлежи към семейството на хемотаксичните рецептори и е G протеин-свързан рецептор със 7 пъти трансмембрана. Предишни проучвания са установили, че FPR2 участва в различни физиологични и патологични процеси, включително защитни реакции, възпаление, невродегенеративни заболявания, тумори, нарушения, свързани с глюкозния и липидния метаболизъм. 25, 26 FPR2 може да се регулира нагоре от липополизахариди, различни възпалителни фактори, и простагландин Е2 във възпалителния процес, който може да играе противовъзпалителна и провъзпалителна роля.27,28 Различните ефекти на FPR2 върху възпалението зависят от околната среда и лигандите, които активират различни сигнални пътища.29 В това проучване установихме, че FPR2 се експресира главно в макрофаги в бъбречния интерстициум и е силно експресиран в бъбрека на мишки с AKI, предизвикани от цисплатин, което предполага, че FPR2 в макрофагите може да участва във възпалителния отговор на макрофагите в бъбрек с AKI. Все повече доказателства потвърждават, че голям брой макрофаги са инфилтрирани в бъбрека в рамките на няколко часа след появата на AKI и влошават бъбречното увреждане чрез реагиране на възпаление. да бъде важна посока за подобряване на AKI и дали FPR2 участва в този процес не е известно.

Нашите експериментални резултати показаха, че лечението с ниски и високи дози ISL при индуцирани от цисплатин AKI мишки не само може да подобри бъбречната структура и функция, но също така да намали нивото на възпалителни цитокини. В допълнение, ISL може ефективно да регулира надолу протеиновото ниво на FPR2 и активността на p65. Тъй като FPR2 се експресира главно в макрофагите, това показва, че ISL може да подобри бъбречното възпаление чрез инхибиране на FPR2 в макрофагите. Поради важната роля на инфилтрирания макрофаг при бъбречно възпаление, ние след това извлякохме първични макрофаги, получени от костен мозък за in vitro откриване на подобряващия ефект на ISL върху възпалението на макрофагите и потенциалния механизъм. Нашите резултати показват, че ISL може значително да инхибира индуцираното от LPS възпаление на макрофагите и да регулира надолу експресията и секрецията на възпалителни фактори IL-1b, IL-6 и TNF-a. В същото време ISL може също така да намали протеиновото ниво на възпалителни молекули в макрофага и инхибира експресията на mRNA и протеиновите нива на FPR2, стимулирани от LPS. За да проверим ключовата роля на инхибирането на FPR2 на възпаление с ISL, ние използвахме pcDNA3.1-FPR2плазмид за свръхекспресия на FPR2 и открихме, че във възпалителния макрофаг, третиран с ISL, свръхекспресията на FPR2 неутрализира инхибиторния ефект на ISL върху възпалението, което показва, че ISL регулираното надолу макрофагално възпаление е главно чрез инхибиране на FPR2. Трябва да се отбележи, че използвахме индуцирания от цисплатин AKI модел in vivo и избрахме LPS-индуцирания възпалителен клетъчен модел in vitro. Въпреки че индукционните реагенти на двата модела не са последователни, тези два метода понастоящем са признати за конструиране на модели на възпаление in vivo и in vitro, съответно. Като се има предвид, че това изследване се фокусира върху възпалителните реакции, е възможно тези два метода да се използват в едно проучване.

Тези данни доказват, че ISL може ефективно да намали експресията на възпалителни фактори in vivo и in vitro и може да се постигне чрез инхибиране на експресията на FPR2. Следователно ISL може да служи като потенциално терапевтично лекарство за AKI.

Благодарности

Тази работа беше подкрепена от съвместния проект на Лужоу - Югозападния медицински университет (2017LZXNYD-P01 и 2018LZXNYD-PT03), съвместния проект на Югозападния медицински университет - Болница за традиционна медицина (2018XYLH-034), строителния проект на ключовата лаборатория на провинция Съчуан на Медицина (2018 № 53), проектът за наука и технологии Лужоу (2020-JYJ-56) и Община Лужоу - Съвместен специален грант на Югозападния медицински университет за представяне на таланти на високо ниво (Екип на Lan Hui-Yao ).



Препратки


1. Soares DB, Mambrini JVM, Botelho GR, Girundi FF, Botoni FA, Martins MAP. Лекарствена терапия и други фактори, свързани с развитието на остро бъбречно увреждане при критично болни пациенти: напречно проучване.PeerJ. 2018;6:e5405. e-pub преди печат 2018/08/22.

2. Sato Y, Yanagita M. Имунни клетки и възпаление при AKI до прогресия на CKD.Am J Physiol Ren Physiol. 2018;315(6):F1501eF1512. e-pub преди печат 2018/08/30.

3. Ram P, Mezue K, Pressman G, Rangaswami J. Остра бъбречна травма след транскатетърна смяна на аортна клапа.Clin Кардиол. 2017; 40 (12): 1357e1362. e-pub преди печат 2017/12/19.

4. YH H, IJ C, YF L, YJ C, YH L, HW C. Лактоферинът допринася за ренопротективен ефект при остро бъбречно увреждане и ранна бъбречна фиброза.Фармацевтика. 2020;12(5):434.

5. Bonavia A, Singbartl K. Преглед на ролята на имунните клетки при остро бъбречно увреждане.Педиатр Нефрол. 2018;33(10):1629e1639. e-pub преди печат 2017/08/13.

6. Li J, Tang Y, Tang PMK и др. Блокирането на инхибиторния фактор на миграцията на макрофагите предпазва от индуцирано от цисплатин остро бъбречно увреждане при мишки.Mol Там. 2018; 26 (10): 2523e2532. e-pub преди печат 2018/08/06.

7. Ferenbach DA, Sheldrake TA, Dhaliwal K, et al. Изчерпването на макрофаги/моноцити от клодронат, но не и от дифтериен токсин, подобрява бъбречната исхемия/реперфузионно увреждане при мишки.Kidney Int. 2012; 82 (8): 928e933. e-pub преди печат 2012/06/08.

8. JQ, JC, BM и др. Изоликвиритигенинът инхибира атеросклерозата чрез блокиране на експресията на TRPC5 канал.Сърдечно-съдови терапевтици. 2020;2020:1926249.

9. YG, XL, HY, LP, X C. Изоликвиритигенинът упражнява антиоксидантни и противовъзпалителни ефекти чрез активиране на пътя KEAP-1/Nrf2 и инхибиране на пътищата NF-kB и NLRP3 при индуциран от карагенан плеврит.Храна& функция. 2020;11(3):2522e2534.

10. LS, XY, XY, YW, Q Z. Изоликвиритигенинът индуцира апоптоза на човешки Т24 клетки от рак на пикочния мехур чрез циклин-зависим механизъм, независим от киназа.Онкологични писма. 2017;14(1):241e249.

11. Wang JR, Luo YH, Piao XJ и др. Механизми, лежащи в основата на индуцирана от изоликвиритигенин апоптоза и спиране на клетъчния цикъл чрез ROS-медиирани MAPK/STAT3/NF-kapaB пътища в клетки на човешки хепатоцелуларен карцином.Drug DevРез. 2019; 80 (4): 461e470. e-pub преди печат 2019/01/31.

12. AH, CS, YY и др. Оценка на естрогенната активност на видовете женско биле в сравнение с хмел, използван в растенията за симптоми на менопауза.PLoSедин. 2013;8(7):e67947.

13. LL L, PM T, CJ L, et al. Рецепторът за разпознаване на образи, Mincle, е от съществено значение за поддържане на M1 макрофаговия фенотип при остро бъбречно възпаление.Kidney Int. 2017;91(3):587e602.

14. Schroder N, Schaffrath A, Welter JA, et al. Инхибирането на формил пептидните рецептори подобрява изхода при миши модел на болестта на Алцхаймер.JНевровъзпаление. 2020; 17 (1): 131. e-pub преди печат 2020/04/26.

15. Neymeyer H, Labels R, Reverte V, et al. Активирането на сигнализирането на анексин А1 в бъбречните фибробласти проявява антифибротични ефекти.Acta Physiol. 2015; 215 (3): 144e158. e-pub преди печат 2015/09/04.

16. FC, MP, RA. Различни сигнални каскади, предизвикани от различни формил пептидни рецепторни 2 (FPR2) агонисти.Вътр J Mol Sci. 2013;14(4):7193e7230.

17. HW, XP, YG и др. Съединение, получено от Ganoderma-A, упражнява инхибиторен ефект чрез формил пептиден рецептор 2.Front Pharmacol. 2020;11:337.

18. Wang Y, Cai J, Tang C, Dong Z. Митофагия при остро бъбречно увреждане и възстановяване на бъбреците.клетки. 2020; 9 (2). e-pub преди печат 2020/02/07.

19. Sato Y, Takahashi M, Yanagita M. Патофизиология на AKI до прогресия на CKD.Семин Нефрол. 2020;40(2):206e215. e-pub преди печат 2020/04/19.

20. Ronco C, Bellomo R, Kellum JA. Остра бъбречна травма.Ланцет. 2019; 394 (10212): 1949e1964. e-pub преди печат 2019/11/30.

21. PZ, HM J, JW Z, et al. Защитен ефект на изоликвиритигенин срещу церебрално увреждане при септични мишки чрез отслабване на NF-kB.вамофармакология. 2019;27(4): 809e816.

22. DX, WH, ST Y, YS T. Изоликвиритигенинът облекчава индуцираното от Ang II хипертонично бъбречно увреждане чрез потискане на възпалителните цитокини и индуцирана от оксидативен стрес апоптоза чрез Nrf2 и NF-kB пътища.Biochem BiophysRes Coммun. 2018;506(1):161e168.

23. YW, XC, XG и др. Изоликвиритигенинът предотвратява прогресирането на подобни на псориазис симптоми чрез инхибиране на NF-kB и провъзпалителните цитокини.J MolMed(Бърл). 2016;94(2):195e206.



Може да харесаш също