人参皂苷Rg3与Re对db/db小鼠糖尿病肾病预防作用相当,通过调节炎症、纤维化和PPARγ实现。

Ginsenoside Rg3 has effects comparable to those of ginsenoside re on diabetic kidney disease prevention in db/db mice by regulating inflammation, fibrosis and PPARγ.

作者信息Zhe Sui, Dayun Sui, Min Li, Qian Yu, Hongjun Li, Yichuan Jiang
PMID36866725
发布时间2023-04
DOI10.3892/mmr.2023.12971

实验完整度

包含体外动物模型(db/db小鼠)和多个证据层级:病理学(H&E和Masson染色)、生化检测、IHC和RT-qPCR,并进行了功能验证(肾保护)和机制验证(PPARγ、炎症、纤维化)。

主要模型

db/db小鼠(BKS-Leprem2Cd479/Gpt) 野生型小鼠

重点核对

治疗剂量:Rg3和Re均以30 mg·kg−1day−1口服给药 治疗时间:8周 对照组:0.5% CMC-Na作为安慰剂 检测指标:血清CRE和BUN,肾组织病理学(H&E和Masson染色),IHC和RT-qPCR检测PPARγ、TNF-α、TGF-β1、CTGF、IL-6、Col-I、Col-III 样本量:每组8只小鼠

摘要

人参皂苷Rg3(Rg3)是一种辅助抗肿瘤药物,而人参皂苷Re(Re)是一种辅助抗糖尿病药物。我们之前的研究表明,Rg3和Re对db/db小鼠均有肝脏保护作用。本研究旨在观察Rg3对db/db小鼠的肾脏保护作用,并以Re作为对照。db/db小鼠被随机分配接受Rg3、Re或载体每日口服治疗8周。每周检测体重和血糖。通过生化检测血 lipids、肌酐和尿素氮。采用苏木精-伊红和Masson染色进行病理检查。通过免疫组织化学和逆转录-定量PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)以及炎症和纤维化生物标志物的表达。尽管两者对体重、血糖或血脂均无显著影响,但Rg3和Re均能将db/db小鼠的肌酐和血尿素氮水平降至与野生型小鼠相似的水平,并抑制病理变化。Rg3和Re上调PPARγ的表达,下调炎症和纤维化生物标志物。结果表明,Rg3作为糖尿病肾病预防治疗药物的潜力与Re相似。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
Rg3对db/db小鼠糖尿病肾病是否具有预防作用,其效果与Re相比如何?
核心机制
Rg3和Re通过上调肾组织中PPARγ的表达,并抑制炎症(TNF-α、IL-6)和纤维化(TGF-β1、CTGF、Col-I、Col-III)相关因子的表达,从而发挥肾脏保护作用。
主要证据
db/db小鼠给药8周后,血清CRE和BUN水平降至与WT组相似,肾组织病理变化减轻;IHC和RT-qPCR显示PPARγ表达上调,TNF-α、TGF-β1、CTGF、IL-6、Col-I和Col-III表达下调。
研究意义
研究提示Rg3作为辅助抗肿瘤药物,其预防糖尿病肾病的潜力与Re相似,可能用于早期糖尿病患者的并发症预防。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立与分组

建立糖尿病肾病小鼠模型,并设置治疗组和对照组。

使用24只db/db小鼠随机分为db/db组、Rg3组和Re组,每组8只;另设8只野生型小鼠作为WT组。

2

药物干预

评估Rg3和Re对db/db小鼠糖尿病肾病的影响。

Rg3组和Re组分别口服Rg3和Re,剂量为30 mg·kg−1day−1,持续8周;WT组和db/db组口服等体积0.5% CMC-Na。

3

生理生化指标检测

监测体重、血糖、血脂和肾功能指标的变化。

每周测定体重和血糖;治疗结束后,生化检测血清TG、TC、HDL、LDL、CRE和BUN。

4

肾组织病理学检查

评估肾组织病理变化。

肾组织切片进行H&E和Masson染色,观察肾小球和肾小管间质病变。

5

免疫组织化学(IHC)检测

检测肾组织中PPARγ和炎症、纤维化相关蛋白的表达。

使用IHC检测PPARγ、TNF-α、TGF-β1和CTGF的表达,并通过图像分析软件进行定量。

6

RT-qPCR检测基因表达

验证炎症和纤维化相关基因的mRNA表达水平。

提取肾组织RNA,进行RT-qPCR检测CTGF、IL-6、Col-I和Col-III的mRNA表达,以β-actin作为内参。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
人参皂苷Rg3----
人参皂苷Re----
0.5%羧甲基纤维素钠溶液----
db/db小鼠----
野生型小鼠----
小鼠饲料Jiangsu Xietong Pharmaceutical Bioengineering Co., Ltd.SZS9126-1010082
血糖仪和试纸GlucoLab, Infopia Co., Ltd.--
肌酐测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC011-2-1
血尿素氮测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC013-2-1
甘油三酯测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-1
总胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA111-1-1
高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA112-1-1
低密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA113-1-1
Masson染色试剂盒OriGene Technologies, Inc.BSBA-4079B
抗PPARγ抗体BIOSSbs-4590R
抗TNF-α抗体BIOSSbs-10802R
抗TGF-β1抗体BIOSSbs-0103R
抗CTGF抗体BIOSSbs-0743R
DAB显色试剂盒OriGene Technologies, Inc.ZLI-9017
两步法兔免疫组化试剂盒OriGene Technologies, Inc.PV-9001
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific, Inc.--
TransScript Green两步法RT-qPCR SuperMixBeijing Transgen Biotech Co., Ltd.--
Stratagene Mx3000P实时PCR系统Agilent Technologies, Inc.--
Image-Pro Plus 6.0Media Cybernetics, Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
db/db小鼠(BKS-Leprem2Cd479/Gpt)和野生型小鼠的性别、年龄、体重、来源
阅读提示:Materials and methods, Animals; 图2图注
药物处理
Rg3和Re的剂量(30 mg·kg−1day−1)、给药方式(口服)、持续时间(8周)、溶剂(0.5% CMC-Na)
阅读提示:Materials and methods, Experimental protocols
生化指标检测
血清CRE、BUN、TG、TC、HDL、LDL的检测试剂盒和操作方法
阅读提示:Materials and methods, Serum biochemical assays; 图2
病理学检查
肾组织固定、包埋、切片厚度(4µm)、H&E和Masson染色方法
阅读提示:Materials and methods, Histopathological assessment; 图3
IHC检测
抗体信息(PPARγ、TNF-α、TGF-β1、CTGF)及稀释度(文中未明确说明)、DAB显色、图像定量方法
阅读提示:Materials and methods, IHC; 图4
RT-qPCR
引物序列(表I)、内参基因(β-actin)、热循环条件、2−ΔΔCq方法
阅读提示:Materials and methods, RNA purification and RT-qPCR; 表I; 图5
统计分析
统计方法(one-way ANOVA with Tukey's post-hoc test)、样本量(n=4或8)、显著性水平(P<0.05)
阅读提示:Materials and methods, Statistical analysis; 图2-5图注