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探究新型Zn@Gs-Re 纳米酶对糖尿病肾病治疗的有效性
作者: 史敬萱
单位: 首都医科大学附属北京潞河医院

摘要

糖尿病肾病(DKD)需要创新的治疗策略。本研究使用锌(Zn)和人参皂苷Re(Gs-Re)配位结合形成Zn@ Gs-Re纳米酶,深入探索其抑制糖尿病肾病发展的机制。为糖尿病肾病的治疗以及新型金属纳米酶材料的设计与开发提供参考。

进行Zn@ Gs-Re纳米酶表征及功能测评,单细胞测序技术分析Zn@ Gs-Re纳米酶治疗DKD的关键作用机制。随后构建DKD细胞模型,检测 ROS ,SOD , GSH, MDA 的表达评估Zn@ Gs-Re纳米酶的抗氧化作用,检测IL-6、TNF-α 和 VEGF 等因子水平评估Zn@ Gs-Re纳米酶的抗炎作用,使用流式细胞术、Tunel 染色、JC-1 膜电位检测和MitoTracker Green染色评估Zn@ Gs-Re纳米酶的抗凋亡与线粒体保护作用,通过WB检测关键基因的表达水平。C57BL/6j小鼠腹腔注射STZ诱导DKD模型。采用生化检查,肾脏病理及免疫组化评估Zn@ Gs-Re纳米酶对DKD治疗的有效性。在打药24h及1周后,取小鼠重要器官组织进行HE染色与血常规及生化检测。



Zn@Gs-Re纳米酶其尺寸为50nm左右。单一Re电位是-6.759mV左右,Zn@Gs-Re纳米酶是-17.583mV左右,表明具有较好的稳定性。同时具有较强的DPPH和ABTS自由基清除能力。单细胞测序揭示Zn@Gs-Re纳米酶可以有效抑制凋亡基因的表达,调控PI3K/AKT/mTOR通路与促炎巨噬细胞的聚集。细胞实验中,Zn@Gs-Re纳米酶进行治疗可以有效降低炎症与氧化应激水平。同时具有较好的抗凋亡和线粒体保护作用。WB结果证明Zn@Gs-Re纳米酶对异常的关键基因具有有效的调控作用。在动物实验中,Zn@ Gs-Re纳米酶表现出良好的改善血糖,降低尿蛋白与血清肌酐的作用。肾脏病理染色和免疫组化可以观察到肾脏病理特征减轻,异常基因表达缓解。小鼠心,肝,脾,肺,肾,脑等组织HE染色并及血常规,肝肾功能指标均未出现异常。


新型的Zn@Gs-Re纳米酶能够有效地改善糖尿病肾病进程中的氧化应激与炎症。研究结果为糖尿病肾病的治疗以及新型金属纳米酶材料的设计与开发提供了新的见解。


关键词: 糖尿病肾病,纳米酶,单细胞测序,炎症,氧化应激
来源:中华医学会糖尿病学分会第二十七次学术会议