【写在前面】:本期推荐的是由中山大学附属第七医院肾泌尿中心肾内科等研究团队合作近期发表于Pharmacological Research(IF9.1)的一篇文章,揭示矢车菊素-3-葡萄糖苷改善HFD诱导的肥胖相关肾小球病小鼠近端小管中脂滴积聚。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
C3G improves lipid droplet accumulation in the proximal tubules of high-fat diet-induced ORG mice
肥胖相关肾小球病(ORG)是一种不断升级的公共卫生问题,目前尚无有效的治疗方法。肾脏中异常的脂质代谢和脂滴沉积是ORG的关键因素。矢车菊素-3-葡萄糖苷(C3G)在调节脂质代谢方面显示出潜力,可能具有肾脏保护作用;然而,其治疗ORG的疗效和潜在机制尚不清楚。建立ORG小鼠模型,然后进行8周的C3G干预。将小鼠分为三组:正常对照组(CT)、ORG组和C3G治疗组。通过粪便16S rRNA测序、粪便-血清-肾脏代谢组学和肾脏单细胞RNA测序(scRNA-seq)研究了C3G的作用和机制。与CT小鼠相比,ORG小鼠表现出血清CHO、TG、Cys-C、UACR、尿Kim-1和NAG水平升高,以及肾小球肥大和肾小管损伤。C3G治疗后,这些生化和病理指标有所改善。粪便16S分析显示,与CT小鼠相比,ORG小鼠的肠道微生物群多样性降低,而C3G干预增加了肠道微生物群的多样性。粪便、血清和肾脏的代谢分析表明,ORG小鼠的甘油磷脂代谢发生了重编程,C3G治疗改善了这种情况。进一步的分析表明,异常的甘油磷脂代谢产物与血脂、尿蛋白、尿小管损伤标志物和肠道微生物群有关,特别是Lachnospiraceae和Blautia。此外,scRNA-seq分析确定了ORG小鼠近端小管细胞(PTCs)中PPARγ/CD36通路的激活。C3G通过抑制PPARγ/CD36通路改善了异常的甘油磷脂代谢,减轻了PTCs的损伤。C3G通过调节肠道微生物群和抑制PPARγ/CD36途径减少ORG小鼠PTCs中的脂滴积聚。这些发现为ORG提供了新的见解和治疗靶点。
图文摘要
【前言】
目前,ORG的治疗主要集中在减肥、抗高血压治疗、胰岛素抵抗改善、降脂药物和其他支持措施上。然而,ORG的确切发病机制尚不清楚,缺乏靶向治疗突显了需要新的治疗策略来减缓其进展。最近,自然疗法因其疗效和安全性而受到关注,为代谢紊乱提供了潜在的补充或替代疗法。花青素广泛存在于紫色、红色和蓝色水果、蔬菜和谷物中,具有多种生物活性,包括抗氧化、免疫调节、抗衰老和抗肥胖作用。矢车菊素-3-葡萄糖苷(C3G)是天然花青素类中的主要活性成分,已被证明可以缓解糖尿病肾病(DKD)小鼠模型中的细胞凋亡、氧化应激和肾脂肪毒性。先前的研究表明,C3G改善了DKD小鼠的肾脏代谢重编程,降低了空腹血糖,改善了肾功能,减轻了肾脏病理变化。此外,临床研究表明,C3G通过其抗氧化和抗炎特性改善CKD患者的肾功能。尽管有这些有前景的肾脏保护作用,但C3G治疗ORG的治疗潜力和机制尚不清楚。
目前的研究利用ORG小鼠模型整合了肠道微生物群分析、粪便血清-肾脏代谢谱和肾脏scRNA-seq图谱,以探索C3G治疗ORG的效果和机制。
【结果部分】
1.ORG小鼠动物实验的工作流程和基本特征。
2.ORG小鼠主要细胞类型的单细胞图谱。
3.特定的PTC亚群包括ORG小鼠。
4.ORG患者和ORG小鼠PPAR通路活性的验证。
5.ORG小鼠粪便、血清和肾脏中的代谢脂质重编程。
6.ORG小鼠肠道微生物群多样性分析。
7.ORG小鼠细菌家族的系统发育分支和丰度变异分析。
8.C3G通过肠肾轴调节网络的潜在肾脏保护作用。
ORG小鼠表现出肠道微生物群失调,其中短链脂肪酸(SCFA)等代谢产物充当甘油磷脂合成的前体。C3G通过改善ORG小鼠的肠道微生物群失调来调节粪便-血清-肾脏轴上的甘油磷脂代谢。C3G抑制PTCs中PPARγ的表达,从而降低PTCs中CD36的表达并减少CD36对FFA的摄取。细胞内FFA摄取的这些变化随后调节各种甘油磷脂代谢产物,从而减轻脂质毒性引起的肾脏损伤和凋亡。
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