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背景和目的:糖尿病肾病(DN)是糖尿病的并发症之一,已经成为终末期肾病(ESRD)的主要原因之一。多种机制参与了DN的发病过程,其中炎症与纤维化更是导致肾脏持续性损伤的关键因素。汉黄芩素(Wogonin)是属于黄酮类化合物,已有多种研究表明黄酮类药物可以有效抑制DN的进展,此外汉黄芩素本身具有较好的抗炎,抗纤维化特性,在其他肾脏疾病的实验模型中也被证实有一定的疗效,因此,我们选用汉黄芩素进行体内体外实验,旨在探讨其是否可以通过抗炎与抗纤维化生物效应延缓DN进展。方法:体内研究:选取C57/BL6小鼠腹腔注射50mg/kg·d剂量的STZ连续注射5天,血糖>16.7mmol/L视为糖尿病肾损伤模型的成立,成模的小鼠给予汉黄芩素灌胃,隔天灌胃一次,饲养12周。实验小鼠分为正常组(NC);正常+汉黄芩素组(NC+40mg/kg);糖尿病组(DN);糖尿病+汉黄芩素组(10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg),每组8只。检测小鼠尾尖血糖,称量肾重与体重,计算比值,收集24小时尿液使用试剂盒检测尿白蛋白排泄率(UAER),留取血液检测血清肌酐值。光镜及电镜观察小鼠肾脏病理变化,免疫组化和Western blot观察小鼠肾组织中纤连蛋白(FN)、IV型胶原(Col-IV)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、转化生长因子β1(TGFβ1)的表达变化;Western blot法检测肾组织p-Smad3、Smad3、NF-κBp65、NF-κBp-p65的表达;实时荧光定量PCR检测小鼠肾组织中炎症因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)以及单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的m RNA表达。体外研究:选取小鼠肾小球系膜细胞株SV40,MTT实验筛选确定汉黄芩素的最适作用浓度,在高糖培养基中加入不同浓度的汉黄芩素刺激24小时观察其对系膜细胞的影响。实验分组为:甘露醇对照组(M),低糖对照组(LG),低糖加汉黄芩素组(LG+6.25μg/ml),高糖组(HG),高糖加低、中、高浓度汉黄芩素组(HG+0.78125μg/ml,HG+1.5625μg/ml,HG+6.25μg/ml)。使用Western blot法检测系膜细胞蛋白中FN、Col-IV、α-SMA、TGFβ1、p-Smad3、Smad3、NF-κBp65、NF-κBp-p65的表达;实时荧光定量PCR检测系膜细胞中炎症因子TNF-α、IL-1β以及MCP-1的m RNA表达。结果:体内研究表明,与NC组相比,DN组小鼠血糖、肾重/体重、24小时尿白蛋白排泄率(UAER)、血清肌酐值均明显升高,给予汉黄芩素后,血糖的变化较DN组无明显统计学差异,三个剂量组肾重/体重、UAE与血清肌酐值均明显低于DN组;PAS染色光镜下可见DN组肾小球体积增大,系膜增生,基底膜增厚,10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg三组可见病理损伤明显改善;MASSON染色可见DN组较NC组胶原纤维分泌增多,而汉黄芩素灌胃后,三组剂量组胶原分泌均明显减少;电镜下DN组小鼠肾脏系膜区基质大量增生,基底膜明显增厚,足突出现明显增宽、融合现象,给予汉黄芩素10mg/kg,20mg/kg,40mg/kg三个剂量组小鼠系膜基质及基底膜病变减轻,足突融合减少,NC+40mg/kg组与NC组相比无明显差别。免疫组化和Western blot显示,与NC组相比,DN组小鼠肾组织中FN、Col-IV、α-SMA、TGFβ1表达增多,此外Western blot显示p-Smad3、NF-κBp-p65表达显著上升,而上述指标在10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg三组均较DN组表达明显下降;DN组小鼠肾组织TNF-α、IL-1β以及MCP-1 m RNA水平较NC组显著上升,给予汉黄芩素治疗后炎症因子均显著下降。体外研究显示,6.25μg/ml,3.125μg/ml,1.5625μg/ml为合适的汉黄芩素作用浓度;Western blot结果显示HG组系膜细胞中FN、Col-IV、α-SMA、TGFβ1、p-Smad3、NF-κBp-p65的表达较LG组均明显增多,HG+0.78125μg/ml组,HG+1.5625μg/ml组,HG+6.25μg/ml组较HG组表达均显著减少;系膜细胞TNF-α、IL-1β以及MCP-1的m RNA表达结果显示,HG组三种炎症因子表达明显高于LG组,而在高糖中加入汉黄芩素后,低中高三个浓度组均显示各炎症因子表达明显下降。结论:汉黄芩素可能通过抑制NF-κB信号通路和TGFβ1/Smad3通路减轻小鼠肾脏外基质的增生和炎症因子的表达,延缓肾脏纤维化进程从而对糖尿病小鼠肾脏起到保护作用。