【写在前面】:本期推荐的是由安徽中医药大学附属医院芜湖中医院科研部、安徽中医药大学附属第一医院药学部、安徽医科大学巢湖医院药学部等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF11.3)的一篇文章,揭示芪藤消浊颗粒激活自噬缓解慢性肾小球肾炎。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Qiteng xiaozhuo granules activate mitophagy to alleviate chronic glomerulonephritis
背景
芪藤消浊颗粒(QTXZG)是一种中药方剂,因其疗效而得到广泛认可。先前的研究表明,甲基转移酶样3(METTL3)/FOS样抗原1(FOSL1)N6甲基腺苷(m6A)轴在体外和体内慢性肾小球肾炎(CGN)的自噬调节中起着至关重要的作用。然而,尚不清楚QTXZG是否通过METTL3/FOSL1 m6A轴调节有丝分裂吞噬在CGN中发挥治疗作用。本研究旨在通过METTL3/FOSL1 m6A轴激活肾小球系膜细胞的有丝分裂吞噬,探讨QTXZG的肾脏保护机制。
方法
分别采用腺嘌呤诱导的CGN小鼠和脂多糖刺激的小鼠肾小球系膜细胞作为体内和体外模型。采用高效液相色谱指纹图谱、峰分配、标记物定量和分析方法验证对QTXZG进行了化学表征和质量控制。通过血清肌酐、血尿素氮、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M定量评估肾功能。使用苏木精和曙红、Masson和过碘酸希夫染色分析肾脏组织病理学。通过细胞计数kit-8试验优化含QTXZG的血清浓度和治疗时间。通过酶联免疫吸附试验和活性氧染色评估炎症和氧化应激。通过比色法定量全球m6A水平,并通过甲基化RNA免疫沉淀定量PCR验证FOSL1 mRNA m6A修饰。放线菌素D实验测定FOSL1 mRNA的稳定性。通过蛋白质印迹、透射电子显微镜、MitoTracker Red染色和微管相关蛋白1轻链3-线粒体免疫荧光共定位分析METTL3/FOSL1 m6A轴和线粒体吞噬。
结果
10批QTXZG的高效液相色谱指纹图谱鉴定出16个共有峰,将其分配给相应的草药来源,并定量了5个代表性标记化合物。QTXZG改善了CGN小鼠的肾功能,抑制了系膜细胞增殖,同时降低了促炎细胞因子和活性氧水平,增强了超氧化物歧化酶活性。重要的是,QTXZG促进了自噬体的形成并减轻了线粒体损伤,增强了微管相关蛋白1轻链3-线粒体/电压依赖性阴离子通道1的共定位,证实了线粒体吞噬诱导。从机制上讲,QTXZG抑制了METTL3/FOSL1的表达,降低了整体m6A水平和FOSL1 mRNA m6A富集,并破坏了FOSL1转录本的稳定性。关键的是,METTL3过表达逆转了QTXZG对脂多糖刺激的小鼠肾小球系膜细胞中炎症、氧化应激、自噬和METTL3/FOSL1 m6A轴的影响。
结论
本研究表明,QTXZG通过调节METTL3/FOSL1 m6A轴诱导CGN肾小球系膜细胞的自噬。通过写入酶METTL3靶向FOSL1 m6A修饰可能为CGN的治疗提供一种潜在的治疗方法。
图文摘要
【前言】
慢性肾小球肾炎(CGN)是一种由免疫介导的炎症驱动的进行性肾小球疾病,表现为蛋白尿、血尿和高血压,通常进展为慢性肾病。虽然其发病机制尚不完全清楚,但免疫失调起着核心作用。目前的疗法(糖皮质激素、免疫抑制剂、血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体阻滞剂)旨在减缓肾脏衰退,但面临不良反应和疗效可变的限制,通常导致终末期肾病。阐明CGN机制和开发靶向治疗仍然是至关重要的研究重点。
芪藤消浊颗粒(QTXZG),一种标准化的草药制剂,含有七种药用成分——黄芪、益母草、益益仁、白花蛇舌草、白毛根、蝉蜕和雷公藤,通过其健脾、化瘀、排毒和改善肾脏参数的作用,在临床实践中对CGN管理进行了实证验证。虽然其临床疗效有据可查,但其治疗作用的分子基础仍有待充分阐明。我们之前的蛋白质组学分析强调了线粒体吞噬是QTXZG肾脏保护作用的关键机制。随后结合血清药物化学和网络药理学的综合分析确定,自噬和AMP激活的蛋白激酶/雷帕霉素机制靶点(AMPK/mTOR)信号通路是QTXZG生物活性成分的关键靶点。基于这些发现,我们假设QTXZG通过调节METTL3/FOSL1 m6A轴来增强肾小球系膜细胞的有丝分裂吞噬,从而抵消CGN的进展,从而发挥其治疗作用。
为了验证上述假设,本研究采用腺嘌呤诱导的CGN小鼠和脂多糖(LPS)刺激的小鼠肾小球系膜细胞(MGMCs)的体内和体外模型,研究QTXZG对METTL3/FOSL1 m6A轴以及MGMCs炎症、氧化应激和自噬水平的影响。从RNA表观遗传学的角度,进行了功能和机制拯救实验,以确定QTXZG治疗CGN的治疗机制。本研究旨在评估QTXZG作为一种治疗慢性肾小球肾炎的多草药植物制剂,并阐明其肾脏保护作用是否与通过METTL3/FOSL1 m6A轴的自噬激活有关。
【结果部分】
1.QTXZG 的化学表征与质量控制。
2.QTXZG 对 CGN 小鼠组织病理学及肾功能的治疗作用。
3.含 QTXZG 血清对LPS刺激的MGMCs中炎症反应及氧化应激的影响。
4.QTXZG 对 CGN 小鼠肾脏线粒体自噬的影响。
5.含 QTXZG血清对LPS刺激的MGMCs中线粒体自噬的影响。
6.QTXZG 在体内和体外均能调控METTL3/FOSL1的m6A修饰轴。
7.METTL3的过表达可逆转LPS刺激的MGMCs中 QTXZG 介导的保护作用。
8.METTL3过表达可逆转LPS刺激的MGMCs中 QTXZG 诱导的线粒体自噬。
9.METTL3过表达可逆转LPS刺激的MGMCs中 QTXZG 介导的METTL3/FOSL1 m6A轴调控。
10.示意图展示 QTXZG 在 CGN 中调控MGMCs内METTL3 / FOSL1 m6A线粒体自噬轴的作用机制。
【结论与讨论】
本研究采用体内和体外模型相结合的综合方法,阐明QTXZG通过METTL3/FOSL1 m6A自噬轴治疗CGN的分子机制。我们的研究结果揭示了QTXZG缓解CGN的新机制,并表明靶向METTL3/FOSL1 m6A自噬轴可以为CGN提供新的治疗策略。这些结果为QTXZG的临床应用提供了关键证据,并开辟了一条新的途径。
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