雪莲果叶提取物通过对糖尿病肾病的抗纤维化、抗炎和抗氧化机制的保护作用

Protective effect of yacon leaves extract (Smallanthus sonchifolius (Poepp.) H. Rob) through antifibrosis, anti-inflammatory, and antioxidant mechanisms toward diabetic nephropathy.

作者信息Wahyu Widowati, Rita Tjokropranoto, Philips Onggowidjaja, Hanna Sari Widya Kusuma, Cahyaning Riski Wijayanti, Meganita Marthania, Afif Yati, Rizal Rizal
PMID37593160
发布时间2023-03-10
DOI10.4103/1735-5362.371589

实验完整度

中

包括体外细胞模型、ELISA和qRT-PCR验证,但缺少动物模型和临床样本验证。

主要模型

SV40 MES 13小鼠系膜细胞系

重点核对

葡萄糖诱导浓度:20 mM YLE处理浓度:5、10、50 µg/mL 处理时间:5天 阳性对照:葡萄糖诱导的系膜细胞 阴性对照:正常细胞

摘要

背景与目的:糖尿病肾病(DN)是一种慢性肾衰竭,可能导致死亡。系膜细胞增殖、肾脏炎症、氧化应激和纤维化参与DN的进展。雪莲果叶含有大量的酚类化合物,具有抑制氧化应激、炎症和纤维化的能力。鉴于雪莲果叶提取物(YLE)的潜力,可能用于DN治疗。本研究旨在阐明YLE通过抗炎、抗氧化和抗纤维化机制发挥抗DN的潜力。实验方法:用20 mM葡萄糖诱导系膜细胞5天,并用YLE浓度5、10、50 µg/mL处理。使用ELISA方法测量TGF-β1、TNF-α和MDA水平。使用qRT-PCR方法分析SMAD2、SMAD3、SMAD4和SMAD7基因表达。发现/结果:与DN细胞模型相比,YLE在5、10、50 µg/mL时能降低TGF-β1、TNF-α和MDA水平。YLE能降低SMAD2、SMAD3和SMAD4的基因表达,并增加SMAD7的表达。结论与意义:YLE通过抗纤维化、抗炎和抗氧化能力可能缓解糖尿病肾病。

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
雪莲果叶提取物是否通过抗炎、抗氧化和抗纤维化机制对糖尿病肾病具有保护作用?
核心机制
YLE通过降低TGF-β1、TNF-α和MDA水平,下调SMAD2、SMAD3、SMAD4基因表达,上调SMAD7表达,从而抑制系膜细胞增殖、炎症和氧化应激,缓解糖尿病肾病。
主要证据
在葡萄糖诱导的系膜细胞模型中,YLE(5-50 µg/mL)显著降低TGF-β1、TNF-α和MDA水平,并调节SMADs基因表达,且50 µg/mL效果最佳。
研究意义
YLE具有作为肾抗纤维化、抗炎、抗氧化及抗糖尿病肾病剂的潜力。

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

制备雪莲果叶提取物

获得用于实验的YLE

新鲜雪莲果叶干燥、粉碎后,用70%乙醇浸渍提取,过滤、浓缩得到提取物。

2

建立糖尿病肾病细胞模型

模拟糖尿病肾病环境

使用SV40 MES 13小鼠系膜细胞,用20 mM葡萄糖诱导建立DN细胞模型,并设置正常细胞作为阴性对照。

3

YLE处理DN细胞模型

评估YLE对DN细胞模型的作用

用不同浓度YLE(5、10、50 µg/mL)处理葡萄糖诱导的系膜细胞,观察细胞形态、增殖变化。

4

检测炎症、氧化应激和纤维化指标

评估YLE对TGF-β1、TNF-α和MDA水平的影响

使用ELISA试剂盒检测细胞培养上清中TGF-β1、TNF-α和MDA的水平,并通过总蛋白定量校准。

5

检测SMADs基因表达

评估YLE对SMAD2、SMAD3、SMAD4和SMAD7基因表达的影响

提取RNA,反转录成cDNA,使用qRT-PCR分析SMAD2、SMAD3、SMAD4和SMAD7的相对表达,以GAPDH为内参。

6

统计分析

评估组间差异的显著性

使用SPSS 16.0进行单因素方差分析,采用Tukey和Dunnet-T3事后检验。

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
DMEM培养基BiowestL0103-500
F12-K混合营养培养基BiowestL0135-500
胎牛血清BiowestS1810-500
庆大霉素Gibco15750060
抗生素-抗真菌剂BiowestL0010-100
6孔板Corning Costar3516
食品脱水机LocknLockEJO316
旋转蒸发器Zhengzhou Well-knownRE-201D
牛血清白蛋白标准品Sigma AldrichA9576
Quick start染料试剂1XBio-Rad5000205
Multiskan GO酶标仪Thermo Fisher Scientific--
小鼠TGF-β1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0051
小鼠TNF-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0049
小鼠MDA ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0060
RNA提取试剂盒ZymoR2073
IScript逆转录预混液Bio-Rad170-8841
SsoFast EvaGreen预混液Bio-Rad172-5200
AriaMx实时荧光定量PCR仪AgilentMY202205294

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
细胞培养与诱导
SV40 MES 13细胞来源、培养基组成、细胞密度、葡萄糖浓度、处理时间
阅读提示:Materials and Methods中的Preparation of DN cells model
YLE制备
干燥温度和时间、乙醇浓度、提取时间、浓缩温度
阅读提示:Materials and Methods中的YLE preparation
蛋白水平检测
ELISA试剂盒品牌和货号、检测波长、上样量
阅读提示:Materials and Methods中的TGF-β1, TNF-α, and MDA assays
基因表达分析
RNA提取试剂盒、cDNA合成试剂、qRT-PCR预混液、引物序列、内参基因、循环条件
阅读提示:Materials and Methods中的SMADs genes expressions measurements
统计分析
统计软件、方差分析类型、事后检验方法、显著性水平
阅读提示:Materials and Methods中的Statistical analysis