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作者?Traditional Medicine Research 編輯部

研究發(fā)現(xiàn)

鐵皮石斛多糖（DOP）可通過(guò)microRNA-125b和絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路減輕糖尿病性白內(nèi)障大鼠晶狀體混濁程度。

研究背景

隨著人口老齡化和生活飲食習(xí)慣的改變，糖尿病患者的數(shù)量不斷增加。糖尿病患者的眼部并發(fā)癥（如糖尿病性白內(nèi)障、視網(wǎng)膜出血、黃斑水腫等）并不少見。許多研究表明，與正常人相比，糖尿病患者多個(gè)器官和組織中的microRNA（miRNA）表達(dá)（例如，2型糖尿病患者miRNA-125b表達(dá)上調(diào)）是不同的。最近一些學(xué)者在糖尿病患者的晶狀體中發(fā)現(xiàn)了不同的microRNA表達(dá)，如miR-125b參與白內(nèi)障的形成。而且，絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路參與許多疾病，包括白內(nèi)障的發(fā)生。

因此，本研究以鏈脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型，觀察miR-125b在糖尿病性白內(nèi)障中的表達(dá)及MAPK信號(hào)通路。

中藥石斛被譽(yù)為中國(guó)九大神藥之首，其應(yīng)用在《神農(nóng)本草經(jīng)》中早有記載?，F(xiàn)代藥理研究表明：鐵皮石斛具有降血糖、抗衰老等多種作用，其多糖具有很強(qiáng)的抗氧化活性。鐵皮石斛多糖（DOP）可通過(guò)抑制MAPK信號(hào)通路，減輕戊四氮誘導(dǎo)的癲癇大鼠腦炎癥和癲癇發(fā)作。而MAPK信號(hào)通路的重要調(diào)控靶點(diǎn)包括細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）、Ras、Raf等。

本研究檢測(cè)了DOP后糖尿病性白內(nèi)障模型晶狀體中miR-125b、ERK、Raf和Ras的表達(dá)。

研究方法

用鏈脲佐菌素誘發(fā)糖尿病，Wistar雄性大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組和DOP組，口服DOP 12周。晶狀體混濁分級(jí)系統(tǒng)Ⅲ用于裂隙燈顯微鏡下評(píng)價(jià)晶狀體混濁程度。取晶狀體，用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)microRNA-125b、ERK1、ERK2、Raf和Ras的mRNA表達(dá)。westernblot檢測(cè)ERK1、ERK2、Raf和Ras蛋白的表達(dá)。mirwalk2.0預(yù)測(cè)microRNA-125b的靶點(diǎn)。

研究結(jié)果

對(duì)照組大鼠晶狀體混濁度幾乎為C0N0，模型組晶狀體混濁以C3～C4、N1～N2為主，DOP組以C1～C2、N0～N1為主，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見圖1。

圖1 各組大鼠晶狀體混濁程度

注：左側(cè)為對(duì)照組晶狀體，透明；中間為模型組晶狀體，不透明；右側(cè)為 DOP組晶狀體輕度混濁。

模型組microRNA-125b表達(dá)明顯高于對(duì)照組；相反，DOP組microRNA-125b表達(dá)顯著降低（均P<0.05）。與對(duì)照組相比，模型組ERK1、ERK2、Raf和Ras的mRNA表達(dá)上調(diào)。DOP組ERK1和raf mRNA表達(dá)均低于模型組（均P<0.05），見圖2及圖3。

圖2 miR-125b在晶狀體中的mRNA表達(dá)。a，與對(duì)照組比較，P<0.05; b，與模型組比較，P<0.05；DOP、鐵皮石斛多糖。

圖3 ERK1、ERK2、Raf和Ras mRNA在晶狀體中的表達(dá)。a, 與對(duì)照組比較，P<0.05；b, 與模型組比較，P<0.05。ERK，細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶；DOP，鐵皮石斛多糖。

模型組ERK1、Raf、Ras蛋白表達(dá)較對(duì)照組明顯升高。DOP組ERK1、Raf、Ras蛋白表達(dá)明顯低于模型組（均P<0.05），見圖4。

圖4 ERK1、Raf和Ras的蛋白表達(dá)。a，與對(duì)照組比較，P<0.05；b，與模型組比較，P<0.05。ERK，細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶；DOP，鐵皮石斛多糖。

此外，從miRWalk獲得了3378個(gè)microRNA-125b靶基因。在基因集富集分析中，共獲得Ras（rno04014）和絲裂原活化蛋白激酶（rno04010）信號(hào)通路共246條。microRNA-125b與ERK1、ERK2、Raf、Ras的mRNA表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.940、0.841、0.666、0.768，均P<0.05），見圖5。

圖5 miR-125b、ERK1、ERK2、Raf和Ras mRNA之間的關(guān)系。ERK1，細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1。

研究結(jié)論

DOP可通過(guò)microRNA-125b和絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路減輕糖尿病性白內(nèi)障大鼠晶狀體混濁程度。因此，microRNA-125b與絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路有關(guān)。

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引用格式

Chen ZY, Lan Q, Chen S, et al. Effects of Dendrobium candidum polysaccharides on microRNA-125b and mitogen-activated protein kinase signaling pathways in diabetic cataract rats. Tradit Med Res. 2021;6(5):45. doi:10.12032/TMR20210219220

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