阿拉曼定通过减轻氧化应激改善Dahl大鼠的高血压和肾损伤

Alamandine alleviates hypertension and renal damage via oxidative-stress attenuation in Dahl rats.

作者信息Juexiao Gong, Man Luo, Yonghong Yong, Shan Zhong, Peng Li
PMID35022384
发布时间2022-01-12
DOI10.1038/s41420-022-00822-y

实验完整度

高

包含体内动物模型(Dahl SS大鼠)和体外细胞模型(HK-2细胞),并通过SOD抑制剂和PKC过表达进行功能验证,形成多层级证据链。

主要模型

Dahl盐敏感性(SS)大鼠 HKC-2人肾近端小管上皮细胞

重点核对

Ala给药剂量:50、500、5000 μg/kg/d腹腔注射20天 NaCl处理浓度:50 mM处理HK-2细胞24小时 Ala处理浓度:0.1、1.0、10 μg/mL DETC(SOD抑制剂)处理 PKC过表达(Ad-PKC)处理

摘要

阿拉曼定(Ala)是肾素-血管紧张素系统(RAS)家族的新成员。本研究旨在探讨Ala对高盐饮食诱导的Dahl盐敏感性(SS)大鼠高血压和肾损伤的作用及其机制。Dahl大鼠通过高盐饮食诱导高血压和肾损伤,HK-2细胞用氯化钠(NaCl)处理诱导肾损伤。Ala给药减轻了Dahl SS大鼠的高盐饮食诱导的高血压、肾功能障碍、肾纤维化和凋亡。Ala抑制了NaCl诱导的HK-2细胞损伤以及cleaved (c)-caspase3、c-caspase8和c-聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)水平的升高。Ala减轻了NaCl诱导的肾脏和HK-2细胞的氧化应激。SOD抑制剂DETC逆转了Ala对NaCl诱导的HK-2细胞凋亡的抑制作用。Ala抑制了NaCl诱导的HK-2细胞中PKC水平的升高。值得注意的是,PKC过表达逆转了Ala对NaCl诱导的HK-2细胞凋亡的调节作用。这些结果表明,Ala减轻高盐饮食诱导的高血压和肾功能障碍。Ala通过抑制PKC/活性氧(ROS)信号通路,从而抑制肾小管细胞凋亡,减轻肾损伤。

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
阿拉曼定能否改善高盐饮食诱导的高血压和肾损伤,其机制是否涉及氧化应激和PKC信号通路?
核心机制
阿拉曼定通过抑制PKC/ROS信号通路,减轻氧化应激,从而抑制肾小管细胞凋亡。
主要证据
在Dahl SS大鼠中,Ala降低了血压、BUN、Cr、CysC,减轻肾纤维化和凋亡;在HK-2细胞中,Ala抑制NaCl诱导的凋亡和氧化应激,DETC和PKC过表达逆转其保护作用。
研究意义
阿拉曼定可作为一种潜在的针对肾疾病相关高血压的治疗药物。

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处理

建立高盐饮食诱导的Dahl SS大鼠高血压和肾损伤模型,并观察Ala的干预效果。

Dahl SS和SR大鼠先喂对照饮食(0.4% NaCl)10天,再喂高盐饮食(4% NaCl)30天,并随机分为saline或Ala处理组,Ala(50、500、5000 μg/kg/d)或等量saline腹腔注射20天。

2

血压和肾功能检测

评估Ala对高盐饮食诱导的高血压和肾功能损伤的影响。

通过遥测装置监测动脉血压;检测血清肌酐(Cr)、血尿素氮(BUN)和胱抑素C(CysC)水平。

3

肾组织病理学检测

评估Ala对高盐饮食诱导的肾纤维化和细胞凋亡的影响。

采用Masson染色检测肾纤维化;采用TUNEL检测细胞凋亡;免疫荧光检测Bax和c-caspase3表达。

4

体外细胞损伤模型建立与处理

在HK-2细胞中建立NaCl诱导的损伤模型,并验证Ala的保护作用。

HK-2细胞用NaCl(50 mM)处理24小时,同时加入不同浓度Ala(0.1、1.0、10 μg/mL),或加入Ad-PKC过表达PKC。

5

氧化应激指标检测

评估Ala对NaCl诱导的氧化应激的影响。

检测肾脏组织和HK-2细胞中SOD活性、GSH、MDA、超氧阴离子水平;免疫荧光检测8-OHdG;Western blot检测NADPH氧化酶亚基(Rac1、p22phox、p47phox、NOX4)表达。

6

凋亡相关蛋白检测

评估Ala对NaCl诱导的凋亡信号通路的影响。

Western blot检测c-caspase3、c-caspase8、c-PARP蛋白水平。

7

机制验证

验证氧化应激和PKC信号通路在Ala保护作用中的必要性。

使用DETC(SOD抑制剂)处理HK-2细胞,观察对Ala抑制凋亡作用的影响;使用Ad-PKC过表达PKC,观察对Ala抑制凋亡作用的影响。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
阿拉曼定Phoenix Pharmaceuticals Inc.--
Research DietsResearch Diets Inc.--
遥测装置Data Sciences International Inc.--
自动化分析仪Beckman CoulterAU
胱抑素C ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
Masson染色试剂盒Service Biological Technology Co., Ltd--
原位细胞死亡检测试剂盒Roche Diagnostics--
Bax抗体Cell Signaling Technology14796
c-caspase3抗体Cell Signaling Technology9661
8-OHdG抗体Santasc-66036
DAPILife Technologies Co.--
DMEM培养基Invitrogen Life Technologies--
胎牛血清Gibco--
青霉素Invitrogen Life Technologies--
链霉素Invitrogen Life Technologies--
TRIzolAmbion--
PrimeScript™ RT Master MixTaKaRa--
c-caspase3抗体Cell Signaling Technology9661
c-caspase8抗体Cell Signaling Technology9496
c-PARP抗体Cell Signaling Technology5625
Rac1抗体Cell Signaling Technology4651
p22phox抗体Abcamab80896
p47phox抗体Abcamab181090
NOX4抗体Abcamab133303
PKC抗体Cell Signaling Technology2056
GAPDH抗体Abcamab181602
裂解缓冲液Thermo Fisher Scientific--
SOD检测试剂盒Jiancheng Bioengineering Institute--
GSH和MDA ELISA试剂盒USCN Business Co., Ltd.--
光泽精----
微板阅读器BioTek--
氯化钠----
二乙基二硫代氨基甲酸----
Ad-PKCGeneChem--

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
动物实验
大鼠品系(Dahl SS/SR)、饮食(0.4% NaCl/4% NaCl)、Ala剂量(50、500、5000 μg/kg/d)、给药方式(腹腔注射)、给药时间(20天)、每组样本量(8只)
阅读提示:见Materials and methods中的'Animals and Ala treatment'和'Blood-pressure measurements'。
血压和肾功能检测
血压测量方法(遥测装置)、检测指标(BUN、Cr、CysC)、检测方法(自动化分析仪、ELISA)
阅读提示:见Materials and methods中的'Blood-pressure measurements'和'Biochemical assays of Cr, BUN, and CysC'。
体外细胞实验
HK-2细胞来源、NaCl浓度(50 mM)、处理时间(24h)、Ala浓度(0.1、1.0、10 μg/mL)、Ad-PKC处理
阅读提示:见Materials and methods中的'Cell culture and treatment'。
氧化应激检测
SOD活性、GSH、MDA、超氧阴离子检测方法,抗体信息(Rac1、p22phox、p47phox、NOX4)
阅读提示:见Materials and methods中的'Determination of the superoxide dismutase activity'和'Determination of glutathione and malondialdehyde levels',以及'Western blotting'。
凋亡检测
TUNEL、Bax、c-caspase3、c-caspase8、c-PARP检测方法(免疫荧光、Western blot)
阅读提示:见Materials and methods中的'Terminal deoxyribonucleotidyl transferase (TdT)-labeling assay'、'Immunofluorescence'和'Western blotting'。