甲基丁香酚调节AMPK/GSK3β轴影响Nrf2胞质—胞核转位减轻肾脏氧化应激损伤

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目的:探讨甲基丁香酚(Methyl eugenol,ME)对缺血再灌注(Ischemia-reperfusion,IR)诱导的肾脏氧化应激损伤的保护作用及其机制。方法:选取6-8周龄、雄性C57BL/6J小鼠,建立缺血35 min急性肾脏IR损伤模型,分为3组:(1)假手术组;(2)IR损伤对照组;(3)IR损伤+ME治疗组,治疗组给予不同浓度ME,对照组给予等剂量溶剂。观察术后24 h肾脏氧化应激损伤及小鼠生存率。体外选取人肾小管上皮细胞HK-2细胞,建立缺氧24 h复氧2 h的缺氧/复氧(Hypoxia/reoxygenation,HR)损伤模型,分为3组:(1)正常对照组;(2)HR对照组;(3)HR损伤+ME治疗组,治疗组给予不同浓度ME预处理,对照组给予等体积溶剂。观察细胞氧化应激损伤改变。此外,建立缺血25 min的非致死性肾IR损伤模型,观察术后肾脏纤维化情况。结果:模型组小鼠肌酐(Creatinine,Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)显著升高;与IR模型组相比,ME预处理显著延长小鼠生存率,减轻再灌注24 h后肾损伤。此外,IR损伤后,肾脏氧化应激水平显著升高;ME治疗组减轻IR损伤导致的氧化应激,改善了线粒体损伤。体外实验结果表明,与HR组相比,ME预处理可增加HK-2细胞增殖活性,抑制HR损伤后细胞凋亡,抑制细胞氧化应激、降低线粒体损伤。机制探索结果表明,ME与AMPK高亲和力结合,活化AMPK/GSK3β通路,提高细胞内Nrf2水平。此外,在非致死性肾损伤模型中,ME预处理减轻IR损伤后肾脏纤维化。结论:肾脏IR造成严重氧化应激及线粒体损伤,ME预处理可通过活化AMPK/GSK3β通路,调控Nrf2质-核转移,促进下游抗氧化基因的活化,减轻急性肾损伤及IR诱导的肾纤维化的进展。
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