TAK1抑制劑對(duì)糖尿病大鼠MAPK與NF-κB信號(hào)通路的影響及其對(duì)腎臟保護(hù)機(jī)制

歐陽(yáng)春，張里克，盧遠(yuǎn)航，李先林

(湖北省中山醫(yī)院，武漢 430030)

TAK1抑制劑對(duì)糖尿病大鼠MAPK與NF-κB信號(hào)通路的影響及其對(duì)腎臟保護(hù)機(jī)制

歐陽(yáng)春，張里克*，盧遠(yuǎn)航，李先林

(湖北省中山醫(yī)院，武漢 430030)

目的 探討TAK1抑制劑對(duì)糖尿病大鼠MAPK及NF-κB信號(hào)通路的影響及其對(duì)腎臟的保護(hù)機(jī)制。方法 將48只大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為DN組、TAK1組和對(duì)照組，每組16只。對(duì)照組大鼠正常喂養(yǎng)，不做任何處理；DN組、TAK1組通過向大鼠腹腔注射1% 50 mg/kg STZ建立DN大鼠模型。每組分別于4周、8周時(shí)處死8只大鼠，觀察各組大鼠腎臟組織病理變化，檢測(cè)血清TNF-α、MCP-1、IL-1β表達(dá)，腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)及p38MAPK、NF-κBp63 mRNA表達(dá)。結(jié)果 4周、8周時(shí)，DN組、TAK1組大鼠體質(zhì)量、血糖、UAER均顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，DN組大鼠體質(zhì)量、UAER顯著高于TAK1組(P< 0.05)。DN組、TAK1組血清TNF-α、MCP-1、IL-1β水平顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，DN組大鼠上述指標(biāo)高于TAK1組(P< 0.05)；DN組、TAK1組p38MAPK、NF-κBp63蛋白及mRNA表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，其中DN組上述指標(biāo)高于TAK1組(P< 0.05)。結(jié)論 TAK1通過激活MAPK及NF-κB信號(hào)通路來誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，并參與糖尿病腎臟損傷；TAK1抑制劑能夠下調(diào)炎癥因子的表達(dá)和釋放而發(fā)揮抗炎作用。

糖尿病腎病；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶-1；炎癥反應(yīng)；信號(hào)通路

糖尿病腎病[1](diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥，DN的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，包括腎血流動(dòng)力學(xué)異常、糖代謝紊亂、遺傳因素、炎性反應(yīng)等。國(guó)外研究證實(shí)[2]，糖尿病高血糖環(huán)境下，單核細(xì)胞趨化因子-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎性因子釋放增加，導(dǎo)致腎臟炎癥反應(yīng)加重，最終發(fā)生腎臟病變。Ellina等[3]對(duì)糖尿病大鼠進(jìn)行持續(xù)觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著糖尿病病情的加重，腎臟周圍大量浸潤(rùn)巨噬細(xì)胞，提示巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)于DN的發(fā)病密切相關(guān)。MAPK和NF-κB信號(hào)通路是參與激活巨噬細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，而轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶-1(transforming growth factor β activated kinase-1,TAKl)是MAPK和NF-κB信號(hào)通路共同的上游調(diào)節(jié)因子[4,5]。Corporeau等[6]將輸尿管梗阻小鼠TAKl基因敲除后，小鼠腎臟組織JNK、NF-κB信號(hào)通路受到抑制，炎癥因子也顯著降低，腎臟組織損害顯著減輕，提示TAKl能夠調(diào)節(jié)腎臟炎癥反應(yīng)。本研究旨在探討TAKl對(duì)DN大鼠MAPK和NF-κB信號(hào)通路的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制，為DN的防治提供新的治療思路。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

48只SPF級(jí)SD大鼠6～8周齡，體重180～240 g，均為雄性，購(gòu)自武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[SCXK(鄂)2014-0005][ SYXK(鄂)2014-0022]；所有大鼠均于動(dòng)物房檢疫合格，標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)房飼養(yǎng)，室溫20～22℃，相對(duì)濕度50%，每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗處理，喂養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。48只大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為DN組、TAK1組和對(duì)照組，各16只。3組大鼠周齡、體質(zhì)量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)，具有可比性。本實(shí)驗(yàn)大鼠處置方法經(jīng)過動(dòng)物倫理學(xué)批準(zhǔn)。

1.2 主要儀器與試劑

TAK1抑制劑5Z-7-oxozeaenol購(gòu)自美國(guó)MCE公司(純度>99.99%)；免疫組化試劑盒購(gòu)自上海拜力生物科技有限公司；糖原染色液(PAS)購(gòu)自上海研域生物科技有限公司；TNF-α、MCP-1、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)試劑盒購(gòu)自上?；馍锛夹g(shù)有限公司；小鼠抗人p38MAPK多克隆抗體、兔抗小鼠NF-κBp63多克隆抗體、辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG二抗、β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)抗體、鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)均購(gòu)自美國(guó)購(gòu)自Sigma公司；PVDF膜、磷酸緩沖鹽溶液(PBS)、RPMI 1640培養(yǎng)基購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司；BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司。

7600-020全自動(dòng)生化分析儀購(gòu)自日本日立公司；9700型PCR儀購(gòu)自美國(guó)ABI公司；TS100-F倒置顯微鏡購(gòu)自尼康公司；Odyssey成像系統(tǒng)及圖像分析軟件購(gòu)自美國(guó)LI-COR公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 動(dòng)物模型制備

對(duì)照組大鼠正常喂養(yǎng)，不做任何處理；DN組、TAK1組建立DN大鼠模型[7]：向大鼠腹腔注射1% STZ，注射劑量50 mg/kg，注射72 h后連續(xù)3 d尾靜脈采血測(cè)定血糖，每日采血1次；造模成功標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)3次血糖≥16.6 mmol/L、24 h尿蛋白排泄率(urinary albumin excretion rates,UAER)>30 mg、尿量≥150%原尿量。DN大鼠模型建立后，對(duì)照組大鼠、DN組大鼠正常喂養(yǎng)，TAK1組腹腔注射5Z-7-oxozeaenol 2 mg/kg，每隔1 d注射1次；檢測(cè)5Z-7-oxozeaenol注射4周、8周大鼠體質(zhì)量、血糖、UAER。上述兩個(gè)時(shí)段每組分別處死8只大鼠，處死后從心臟取血，置于肝素抗凝管中，-20℃保存待檢；另取大鼠雙腎組織，將腎包膜完全剝離，矢狀縱行將腎臟剖開，其中一部分用丙酮固定，做冰凍切片，置于-80℃冰箱保存；另外一部分用5%多聚甲醛固定，液氮保存。

1.3.2 腎臟組織病理學(xué)檢查

取石蠟切片，脫蠟至水，蒸餾水沖洗后，70%乙醇洗脫；再將切片置于高碘酸乙醇溶液浸泡10 min，70%乙醇洗脫，置入還原液中1 min，再用70%乙醇洗脫，置于品紅溶液中60 min，自來水下沖洗10 min，蘇木素復(fù)染3 min，1%鹽酸酒精分化，再次自來水沖洗，甩干后透明、封固；顯微鏡下觀察染色情況。

1.3.3 血清TNF-α、MCP-1、IL-1β檢測(cè)

分別取各時(shí)段全血1 mL，5000 r/min離心10 min(離心半徑8 cm)，吸取上清液，置于無菌EP管中，-20℃冰箱保存。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清TNF-α、MCP-1、IL-1β表達(dá)水平，所有檢測(cè)操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書要求。

1.3.4 腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63蛋白檢測(cè)(Westernblot)

將腎臟組織取出，剪碎后充分研磨，加入RIPA裂解液，冰水浴上靜置30 min，充分裂解后于冷凍離心機(jī)上以4℃、12000 r/min離心10 min，提取總蛋白；BCA法檢測(cè)總蛋白濃度。取50 μg總蛋白，100℃水浴上變性5 min，采用10%十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰氨凝膠電泳(SDS-PAGE)電泳分離蛋白，濕轉(zhuǎn)法將電泳帶電轉(zhuǎn)移至PVDF膜上，37℃條件下加入5%脫脂奶粉封閉1.5～2 h，再分別加入1∶1000稀釋的p38MAPK多克隆抗體、1∶500稀釋的NF-κBp63多克隆抗體、1:5000稀釋的β-actin抗體，4℃孵育過夜。PBS沖洗3次，待洗膜后再加入1∶2000稀釋的辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG二抗，37℃振搖孵育1 h，PBS沖洗3次；采用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯影、曝光，凝膠成像系統(tǒng)對(duì)條帶進(jìn)行分析，半定量分析灰度條帶，目的條帶與β-actin條帶積分吸光度值之比為目的蛋白相對(duì)表對(duì)量。

1.3.5 腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63 mRNA(Quantitative Real-time PCR)

采用Trizol試劑盒提取腎臟組織總RNA，提取方法按照試劑盒說明書；標(biāo)準(zhǔn)步驟將總RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，再將cDNA進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)，引物委托南京金斯瑞生物科技有限公司設(shè)計(jì)合成，p38MAPK：Forward: 5′-GGGTCAAAGATCACGTGCA CAG-3′，Reverse: 5′-TTGTCAAAGCAGACGGAGGTC-3′擴(kuò)增片段長(zhǎng)度226 bp；NF-κBp63：Forward: 5′-TTGACCGGTAAATGTCAACGTAAT-3′，Reverse: 5′-TGAGACTGGCACTGAGAGTGGTTG-3′，擴(kuò)增片段長(zhǎng)度304 bp；GAPDH：Forward: 5′-GGTGAACGTGC GTCTCAAGC-3′，Reverse: 5′-GTCGGTGGTGGAAGA TCGTC-3′，擴(kuò)增片段長(zhǎng)度117 bp；PCR反應(yīng)體系：ddH2O13 μL、緩沖液2.5 μL、dNTP1 μL、上下游引物各0.5 μL，cDNA3 μL、Taq酶0.5 μL，總反應(yīng)體系21 μL；反應(yīng)條件：95℃預(yù)變性2 min，95℃變性15 s，60℃退火30 s，72℃延伸1 min，40個(gè)循環(huán)后72℃ 5 min；以GAPDH為內(nèi)參照進(jìn)行校正，測(cè)量目的基因CT值，2-△△CT法分析目的基因相對(duì)表達(dá)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，多組間比較采用ANOVA單因素方差分析，組間兩兩比較采用最小顯著性差異(LSD)檢驗(yàn)，以P< 0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠一般情況比較

4周、8周時(shí)，對(duì)照組大鼠毛發(fā)有光澤，行動(dòng)自如，進(jìn)食、飲食正常；DN組大鼠出現(xiàn)明顯多尿、多飲、多食、偏瘦，毛發(fā)雜亂且無光澤，大鼠行動(dòng)偏少；TAK1組亦有DN組大鼠表現(xiàn)，但癥狀較DN組明顯減輕。4周、8周時(shí)，DN組、TAK1組大鼠體質(zhì)量、血糖、UAER均顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，DN組大鼠體質(zhì)量、UAER顯著高于TAK1組(P< 0.05)，見表1。

2.2 各組大鼠腎臟組織病理學(xué)變化

對(duì)照組大鼠腎臟組織上皮細(xì)胞連接緊密、形態(tài)規(guī)則、排列整齊、邊緣完整，細(xì)胞間隙未見水腫和炎性浸潤(rùn)；DN組腎臟組織可見大面積上皮細(xì)胞壞死，部分上皮細(xì)胞發(fā)生脫落，基底膜部分裸露，管腔內(nèi)存在大量脫落細(xì)胞及碎片；TAK1組腎臟組織上皮細(xì)胞壞死面積縮小，管腔內(nèi)脫落細(xì)胞數(shù)量減少；上皮細(xì)胞壞面積較DN組顯著縮小，見圖1。

2.3 各組大鼠血清TNF-α、MCP-1、IL-1β含量比較

4周、8周時(shí)，DN組、TAK1組血清TNF-α、MCP-1、IL-1β顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，DN組大鼠血清TNF-α、MCP-1、IL-1β顯著高于TAK1組(P< 0.05)，見表2。

2.4 各組大鼠腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)

免疫印跡結(jié)果顯示，4周、8周時(shí)，DN組、TAK1組p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，其中DN組p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)顯著高于TAK1組(P< 0.05)，見圖2-3。

2.5 各組大鼠腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63 mRNA表達(dá)

實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果顯示，4周、8周時(shí)，DN組、TAK1組p38MAPK、NF-κBp63 mRNA表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P< 0.05)，其中DN組p38MAPK、NF-κBp63 mRNA表達(dá)顯著高于TAK1組(P< 0.05)，見圖4。

表1 各組大鼠一般情況(n=8)

注：與對(duì)照組比較，aP< 0.05；與DN組比較，bP< 0.05。

Note.aP< 0.05νs. the control group.bP< 0.05νs. the DN group.

注：(1)對(duì)照組4周;(2)對(duì)照組8周;(3)DN組4周;(4)DN組8周;(5)TAKl組4周;(6)TAKl組8周。圖1 各組大鼠腎臟組織病理學(xué)變化(PAS染色，×100)Note. (1)Control group in 4 weeks.(2) Control group in 8 weeks. (3)DN group in 4 weeks. (4)DN group in 8 weeks.(5) TAK1 group in 4 weeks. (6)TAK1 group in 8 weeks.Fig.1 Pathological changes of the rat kidney tissue in each group

組別Groups腫瘤壞死因子?αTNF?α單核細(xì)胞趨化因子?1MCP?1白細(xì)胞介素?1βIL?1β4周4weeks8周8weeks4周4weeks8周8weeks4周4weeks8周8weeks對(duì)照組Contolgroup131±1．7129±1．41695±12．71714±13．4517±6．1495±5．7DN組DNGroup1042±11．5a854±7．6a6364±43．1a6459±44．5a7143±41．3a7294±31．6aTAK1組TAK1Group874±8．4ab855±4．7ab4371±23．6ab4476±24．5ab9746±81．7ab8165±64．8ab

注：與對(duì)照組比較，aP< 0.05；與DN組比較，bP< 0.05。

Note.aP< 0.05νs. the control group.bP< 0.05νs. the DN group.

圖2 三組大鼠腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)水平 Fig.2 Protein expression of p38MAPK, NF-κBp63 of the rats kidney tissue in three groups

注：與對(duì)照組比較，#P < 0.05；與TAKI組比較，*P < 0.05。圖3 三組大鼠腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63蛋白表達(dá)水平Note. #P < 0.05 νs. the control group. *P< 0.05 νs. the DTAKI group.Fig.3 Protein expression of p38MAPK, NF-κBp63 of the rats kidney tissue in three groups

注： 與對(duì)照組比較，#P<0.05，與TAKI組比較，*P<0.05。圖4 三組大鼠腎臟組織p38MAPK、NF-κBp63 mRNA表達(dá)水平Note. #P<0.05 νs. the control group. *P<0.05 νs. the DTAKI group.Fig.4 Expression of p38MAPK, NF-κBp63 mRNA of the rats kidney tissue in three groups

3 討論

局部炎癥反應(yīng)對(duì)DN的發(fā)病起關(guān)鍵作用。國(guó)外研究證實(shí)[8,9]糖尿病的高血糖環(huán)境會(huì)導(dǎo)致腎臟組織處于微炎癥反應(yīng)中，炎癥反應(yīng)釋放的炎癥因子會(huì)加速腎小球硬化，并導(dǎo)致腎小管萎縮、間質(zhì)纖維化，加速DN的病情進(jìn)展。本研究顯示4周時(shí)DN大鼠即開始出現(xiàn)體重增加、貪食等癥狀，同時(shí)伴有微量白蛋白尿。給予TAK1抑制劑后，DN大鼠體質(zhì)量、UAER均明顯降低，而TAK1組、DN組大鼠血糖比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明TAK1抑制劑對(duì)DN腎臟具有保護(hù)作用，而這種保護(hù)作用并不依賴于血糖的降低。李媛媛等[10]證實(shí)TAK1是調(diào)節(jié)多條炎癥反應(yīng)信號(hào)通路的關(guān)鍵因子，TAK1可以下調(diào)絲裂原活化蛋白激酶的活性，誘導(dǎo)下游靶基因釋放TNF-α、MCP-1等炎癥因子，并促進(jìn)炎癥因子在腎小球外基質(zhì)聚集，最終誘導(dǎo)腎臟發(fā)生病變。Medici等[11]報(bào)道稱TAK1是MAPK和NF-κB信號(hào)通路上游共同的調(diào)節(jié)因子，其主要參與調(diào)節(jié)相應(yīng)下游信號(hào)分子的表達(dá)來介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。

p38MAPK是MAPK家族成員之一，亦是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的交匯點(diǎn)[12]。當(dāng)p38MAPK與TAB結(jié)合后，發(fā)生自身磷酸化反應(yīng)而被激活。陳子等[13]報(bào)道稱與正常人群比較，慢性腎炎腎組織p38MAPK磷酸化水平顯著升高，并介導(dǎo)一系列腎臟局部炎癥反應(yīng)。王曉天等[14]對(duì)DN大鼠腎臟組織進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示在腎臟損傷的開始階段p38MAPK即出現(xiàn)明顯磷酸化，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，磷酸化水平不斷增加。本研究顯示，4周、8周時(shí)DN組大鼠p38MAPK蛋白和mRNA表達(dá)顯著增強(qiáng)，提示p38MAPK參與了糖尿病腎臟損傷。給予TAK1抑制劑后，p38MAPK蛋白和mRNA顯著降低，提示TAK1可能通過促進(jìn)p38MAPK表達(dá)介導(dǎo)的腎臟損傷。

Huvet等[15]報(bào)道稱TAK1能夠激活I(lǐng)κB激酶，降解IκB蛋白，使NF-κB從IKK復(fù)合物中解離并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)，與DNA相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合后誘導(dǎo)NF-κB級(jí)聯(lián)反應(yīng)。Ka等[16]對(duì)DN患者NF-κB表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示與正常人群比較，DN患者外周血NF-κB蛋白和mRNA表達(dá)水平顯著增加，且病情越重、UAER越高，外周血NF-κB表達(dá)越高。Bhattacharya等[17]通過STZ誘導(dǎo)糖尿病小鼠模型，結(jié)果顯示STZ誘導(dǎo)2周后腎臟組織NF-κBp63表達(dá)即開始顯著增加，至3周時(shí)TNF-α、MCP-1、IL-1β等細(xì)胞因子也開始逐漸增加，4周時(shí)小鼠腎臟組織開始出現(xiàn)腎小球硬化、膠原合成增加等；給予NF-κB抑制劑PDTC后，相關(guān)指標(biāo)均明顯明顯降低，說明NF-κB是誘導(dǎo)DN腎臟炎癥反應(yīng)的主要機(jī)制，而TAK1參與了NF-κB的激活。本研究顯示，4周、8周時(shí)DN組大鼠NF-κBp63蛋白和mRNA表達(dá)顯著增強(qiáng)，經(jīng)TAK1抑制劑后，NF-κBp63蛋白和mRNA顯著降低，說明TAK1抑制劑亦可以減弱NF-κBp63介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)而發(fā)揮腎臟的保護(hù)作用。

Tone等[18]研究顯示，血糖升高會(huì)刺激腎臟系膜細(xì)胞釋放MCP-1，并促進(jìn)單核細(xì)胞在炎癥反應(yīng)部位聚集，導(dǎo)致腎臟損傷加重。IL-1β是體內(nèi)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子，在慢性炎癥的起始階段，IL-1β釋放逐漸增加，并調(diào)節(jié)下游炎癥因子的級(jí)聯(lián)反應(yīng)[19]，導(dǎo)致體內(nèi)炎癥因子大量釋放。Elsherbiny等[20]報(bào)道稱IL-1β能夠刺激腎小球上皮細(xì)胞、系膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞釋放TNF-α，進(jìn)而介導(dǎo)腎臟的炎性反應(yīng)和組織損傷。本研究顯示DN組血清TNF-α、MCP-1、IL-1β顯著高于TAK1組，TAKl組大鼠血清TNF-α、MCP-1、IL-1β顯著低于于TAK1組，說明TAK1抑制劑可能通過下調(diào)炎癥因子的表達(dá)和釋放而發(fā)揮抗炎作用。

綜上所述，TAK1通過激活MAPK及NF-κB信號(hào)通路來誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，并參與糖尿病腎臟損傷；TAK1抑制劑能夠下調(diào)炎癥因子的表達(dá)和釋放而發(fā)揮抗炎作用。

[1] Somania R, Singhai AK, Shivgunde P,etal.Asparagus racemosus Willd (Liliaceae) ameliorates early diabetic nephropathy in STZ induced diabetic rats[J].Indian J Exp Biol，2012，50(7):469-475.

[2] Verhave JC, Bouchard J, Goupil R,etal.Clinical value of inflammatory urinary biomarkers in overt diabetic nephropathy: A prospective study[J].Diabetes Res Clin Pract，2013，101(3):333-340.

[3] Ellina O, Chatzigeorgiou A, Kouyanou S,etal.Extracellular matrix-associated (GAGs, CTGF), angiogenic (VEGF) and inflammatory factors (MCP-1, CD40, IFN-γ) in type 1 diabetes mellitus nephropathy[J].Clin Chem Lab Med，2012，50(1):167-174. [4] Singh V, Barbosa FL, Torricelli AA,etal.Transforming growth factor β and platelet-derived growth factor modulation of myofibroblast development from corneal fibroblasts invitro[J].Exp Eye Res，2014，120:152-160.

[5] Michalska M, Kozakiewicz M, Bodek KH.Polymer angiogenic factor carrier. Part I. Chitosan-alginate membrane as carrier PDGF-AB and TGF-beta[J].Polim Med，2008，38(4):19-28.

[6] Corporeau C, Groisillier A, Jeudy A,etal.A Functional Study of Transforming Growth Factor-Beta from the Gonad of Pacific Oyster Crassostrea gigas[J].Mar Biotechnol (NY)，2011，13(5):971-980. [7] Omran OM.Effects of thymoquinone on STZ-induced diabetic nephropathy: An immunohistochemical study[J].Ultrastruct Pathol，2014，38(1):26-33. [8] Celec P, Hodosy J, Gardlík R,etal.The effects of anti-inflammatory and anti-angiogenic DNA vaccination on diabetic nephropathy in rats[J].Hum Gene Ther，2012，23(2):158-166. [9] Alipour MR, Khamaneh AM, Yousefzadeh N,etal.Upregulation of microRNA-146a was not accompanied by downregulation of pro-inflammatory markers in diabetic kidney[J].Mol Biol Rep，2013，40(11):6477-6483.

[10] 李媛媛,徐興欣,邵云俠,等.轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶1抑制劑對(duì)糖尿病小鼠腎臟的保護(hù)作用及機(jī)制[J].中華腎臟病雜志,2015,31(11):848-854.

[11] Medici D, Potenta S, Kalluri R.Transforming growth factor-beta 2 promotes Snail-mediated endothelial-mesenchymal transition through convergence of Smad-dependent and Smad-independent signalling[J].Biochem J， 2011，437(3):515-520.

[12] Tran P, Ho SM, Kim BG,etal.TGF-β-activated kinase 1 (TAK1) and apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1) interact with the promyogenic receptor Cdo to promote myogenic differentiation via activation of p38MAPK pathway[J].J Biol Chem，2012，287(15):11602-11615.

[13] 陳子搖,黃勝華,連希艷.p38MAPK與腎臟疾病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].海南醫(yī)學(xué),2015,26(22):3344-3346.

[14] 王曉天,李向陽(yáng),秦蘇萍,等.p38MAPK介導(dǎo)的Fas/FasL凋亡信號(hào)通路在大鼠抗GBM腎炎中的作用[J].中國(guó)免疫學(xué)雜志,2012,28(11):979-985.

[15] Huvet A, Fleury E, Corporeau C,etal.In Vivo RNA Interference of a Gonad-Specific Transforming Growth Factor-beta in the Pacific Oyster Crassostrea gigas[J].Mar Biotechnol (NY)， 2012，14(4):402-410.

[16] Ka SM, Yeh YC, Huang XR,etal.Kidney-targeting Smad7 gene transfer inhibits renal TGF-β/MAD homologue (SMAD) and nuclear factor κb (NF-κB) signalling pathways, and improves diabetic nephropathy in mice[J].Diabetologia，2012，55(2):509-519.

[17] Bhattacharya S, Manna P, Gachhui R,etal.D-Saccharic acid 1,4-lactone protects diabetic rat kidney by ameliorating hyperglycemia-mediated oxidative stress and renal inflammatory cytokines via NF-κB and PKC signaling[J].Toxicol Appl Pharmacol，2013，267(1):16-29.

[18] Tone A, Shikata K, Nakagawa K,etal.Renoprotective effects of clarithromycin via reduction of urinary MCP-1 levels in type 2 diabetic patients[J].Clin Exp Nephrol，2011，15(1):79-85.

[19] Dabhi B, Mistry KN.Oxidative stress and its association with TNF-alpha-308 G/C and IL-1 alpha-889 C/T gene polymorphisms in patients with diabetes and diabetic nephropathy[J].Gene，2015，562(2):197-202.

[20] Elsherbiny NM, Abd El Galil KH, Gabr MM,etal.Reno-protective effect of NECA in diabetic nephropathy: Implication of IL-18 and ICAM-1[J].Eur Cytokine Netw，2012，23(3):78-86.

Regulatory effect of TAK1 inhibitors on MAPK and NF-κB signaling pathway in diabetic rats and its renal protection mechanism

OU Yang-chun，ZHANG Li-ke*，LU Yuan-hang，LI Xian-lin

(Zhongshan Hospital of Hubei Province，Wuhan 430030，China)

Objective To explore the regulatory effect of TAK1 inhibitors on MAPK and NF-κB signaling pathway in diabetic rats and its renal protection mechanism. Methods A total of 48 rats accorded to the random number table method were divided into DN group, TAK1 group and control group,each group with 16 rats,control group with normal fed,DN group and TAK1 group by the intraperitoneal injection of 1% 50 mg/kg STZ DN model rat.8 rats were killed in each group at 4 weeks and 8 weeks respectively,the pathological changes of renal tissue were observed,serum TNF-α,MCP-1,IL-1β levels were detected by enzyme linked immunosorbent assay,p38MAPK,NF-κBp63 protein expression were detected by Western blotting,p38MAPK、NF-κBp63 mRNA levels in renal tissue were detected by real time fluorescence quantitative PCR. Results At 4 weeks and 8 weeks, the body weight, blood glucose and UAER of DN group and TAKl group were significantly higher than those in control group (P< 0.05). The body weight and UAER of DN group were significantly higher than those of TAK1 group (P< 0.05).The serum TNF-α,MCP-1,IL-1β levels in DN group and TAK1 group were significantly higher than those in control group(P< 0.05),and DN group serum TNF-α,MCP-1,IL-1β levels were significantly higher than those in TAK1 group (P< 0.05).The expression levels of p38MAPK,NF-κBp63 protein and mRNA in DN group, TAK1 group were significantly higher than those in control group (P< 0.05), and p38MAPK,NF-κBp63 protein and mRNA in DN group was significantly higher than that in TAK1 group (P< 0.05).Conclusions TAK1 induces inflammation by activating MAPK and NF-κB signaling pathways,and participates in diabetic renal injury.TAK1 inhibitors with anti-inflammatory effect by down regulate the expression of inflammatory factors.

Diabetic nephropathy; Transforming growth factor β activated kinase-1; Inflammatory reaction; Signal pathway

歐陽(yáng)春(1970-)，男，副主任技師，研究方向：臨床輸血研究。E-mail：68471104@qq.com

張里克(1969-)，男，副主任技師，研究方向：臨床輸血研究。E-mail：3257550384@qq.com

研究報(bào)告

R-332

A

1671-7856(2017) 01-0067-06

10.3969.j.issn.1671-7856.2017.01.014

2016-06-21