咖啡酸苯乙酯对糖尿病肾损伤的保护作用及其机制研究-论文
中国中西医结合肾病杂志2015年9月第16卷第9期CJrrWN,September2015。Vo1.16。No.9
・
845・
咖啡酸苯乙酯对糖尿病肾损伤的保护作用及其机制研究
许嘉琦①何永成①
糖尿病肾病(DN)是糖尿病最常见和最严重的微血管并发 CAPE可显著提高血胰岛素水平。Gibbs等 研究结果显示, 症之一,约占糖尿病发病人数的25%~33.3%,是导致肾衰竭 咖啡酸组db/db小鼠胰岛的表面积与对照组相比较大,同时观
的重要原因。此外在中国,DN已成为终末期肾病的第二位病 察到,咖啡酸组能相对良好地保持胰岛和B细胞的结构。相关 因且发病率呈上升趋势。目前DN的治疗原则是控制血糖、血 研究 显示,脂肪组织的葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 压、减少蛋白尿、调节脂质代谢等。以上保守综合治疗是目前 4,GLUT4)可缓解胰岛素的抵抗和分泌不足。总而言之,咖啡
国内外常用的治疗方法,然而其在临床应用中常难以获得满意 酸可通过提高胰岛素的分泌和改善胰岛素抵抗这两方面而发
疗效。咖啡酸苯乙酯(CAPE)是一种从蜂胶中分离出的酚类活 挥作用。
性物质,具有调节血糖、抗炎、抗氧化应激、改善脂质代谢、免疫 2.2 CAPE的抗氧化应激作用 氧化应激在糖尿病并发 调节和抗肿瘤等作用,有望成为DN治疗的新措施。本文旨在 症中发挥着主要作用 。大量的体内外研究显示,DN患者和
就CAPE对DN中肾脏和血管保护机制研究作简要综述。
糖尿病动物模型的氧化应激水平是升高的…。过氧化产物在
1 DN发机制
1型糖尿病患者和链脲霉素诱导的糖尿病小鼠的血清中均升
高,这可能参与糖尿病并发症的发病机制”J。抗氧化防御系统
DN作为糖尿病的微血管病变,其发病机制目前认为与高 包括酶抗氧化剂[过氧化氢酶(catalase,CAT),超氧化物歧化酶
糖相关的葡萄糖毒性产物、血流动力学因素、细胞信号转导通 (superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione 路的异常、炎症及凋亡异常有关” 。上述各种作用机制通过影 peroxidase,GSH—Px)]和非酶自由基清除剂(维生素c,维生素 响特定功能基因表达、并通过效应分子功能而起作用,相当繁 E和尿酸等)都可保护细胞和组织免受氧化损伤。然而DM和 杂,同时又彼此联系、相互影响形成网络。而在这巨大网络中, DN患者的CAT,SOD,GSH—Px和维生素c均较非糖尿病患者 高血糖诱导的氧化应激作为始动和共同环节,产生大量的活性 低 ,表明糖尿病患者的抗氧化系统受损。
氧基团(reactive oxygen species,ROS),通过抑制三磷酸甘油醛
CAPE已被证实有多种生物学和药理学作用,其中一个重
脱氢酶活性,激活几乎所有已知的与糖尿病微血管并发症发生 要的作用是抗氧化。在过去的研究中发现,浓度为10 Itmol的 发展有关的信号转导通道L2j。ROS还可通过激活核因子一KB CAPE即可完全阻断人中性粒细胞和黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系
(nuclearfactor—KB,NF—KB),促使靶细胞中损伤反应基因的 统ROS的产生 。Celik等 研究中发现,CAPE可显著地减 表达;除此以外,还可通过多种机制使氧化性更强的过氧化亚 少一氧化氮和丙二醛的产生,降低CAT和GSH—Px的活性,同 硝酸盐合成增加,造成DNA的损伤,进一步促使糖尿病微血管 时升高谷胱甘肽水平,这可能与CAPE清除自由基的抗氧化作 并发症的发生发展。
用有关。在缺血再灌注损伤方面,CAPE可通过抑制ROS的形
2 CAPE与DN 成来减少肠、骨骼肌、皮肤及卵巢等器官的损伤¨ ,同时发现
相关抗氧化酶水平(SOD、CAT、GSH—Px)明显升高。CAPE可 2.1 CAPE对血糖的影响
高血糖在DN的发生发展中
明显降低组织中髓过氧化物酶及诱导型一氧化氮合成酶的活
起着关键作用。一方面,高血糖通过氧化应激产生大量ROS, 性,减少脂质过氧化和降低一氧化氮水平,由上可知CAPE一 多元醇代谢活跃,蛋白激酶C一丝裂原活化蛋白激酶(protein 方面可减轻自由基所致氧化应激作用;一方面提高机体内抗氧
kinases C—mitogen—activated protein kinases,PKC—MAPKs)通
化系统防御能力。
路激活,糖基化终末产物蓄积和血流动力学改变导致系统性高
2.3 CAPE对核因子一KB的抑制作用NF—KB是一种
血压和肾小球高血压来引起肾损害…。另一方面,严重的胰岛 广泛存在于组织细胞中的核转录因子,在肾小球系膜细胞、毛 素抵抗是2型糖尿病微血管病变的危险因素之一 J。长期高 细血管内皮细胞、肾小管上皮细胞和经血液循环进入肾脏的免 血糖使进入己糖胺代谢的葡萄糖量大大增加,导致细胞内葡萄 疫细胞均表达NF—KB。在DN发生发展中,氧化应激、糖基化 糖胺水平增高,不仅加重2型糖尿病患者肝脏、肌肉及脂肪等 终末产物、蛋白激酶C、RAS以及肾小球血流动力学改变等都 外周组织的胰岛素抵抗;还可剂量依赖式抑制胰岛B细胞磷脂 直接或间接参与了NF—KB活化 。活化的NF—KB可能通
酶c的活性,抑制胰岛素分泌,从而参与糖尿病微血管病变的 过调控许多炎症因子(MCP一1、RANTES、ICAM一1、TNF、IL一2 发生发展 。
等)的转录促使系膜细胞增殖,细胞外基质增加、小管间质纤维
Celik等 在糖尿病大鼠的研究发现,CAPE可显著降低空 化等作用 ,在DN的发生发展过程中起重要作用。
腹血糖。研究结果显示CAPE作为抗糖尿病因子的作用是通
CAPE是NF—KB的特异性抑制剂,可完全阻滞TNF、佛波
过诱导肝脏葡萄糖激酶和丙酮酸激酶的mRNA表达,同时抑制 醇酯、神经酰胺、软海绵酸和过氧化氢等其他致炎物质引起的 丙酮酸羧激酶的表达,从而抑制肝糖原分解。研究还发现, NF—KB通路活化。CAPE可浓度和时间依赖性地抑制TNF诱
①
△
>>>>广东省深圳市第二人民医院(深圳大学第一附属医院)肾内科通讯作者
(深圳518035)
・
846・ 中国中西医结合肾病杂志2o15年9月第16卷第9期CJITWNSeptember 2015,Vo1.16。No.9
,
导的NF—KB活化作用,CAPE 10 mg/L即有明显的抑制作用,