铁皮石斛多糖（DOP）对糖尿病性白内障大鼠microRNA-125b和丝裂原活化蛋白激酶信号通路
来源 TMR Publishing Group
作者 Traditional Medicine Research 编辑部
研究发现
铁皮石斛多糖（DOP）可通过microRNA-125b和丝裂原活化蛋白激酶信号通路减轻糖尿病性白内障大鼠晶状体混浊程度。
研究背景
随着人口老龄化和生活饮食习惯的改变，糖尿病患者的数量不断增加。糖尿病患者的眼部并发症（如糖尿病性白内障、视网膜出血、黄斑水肿等）并不少见。许多研究表明，与正常人相比，糖尿病患者多个器官和组织中的microRNA（miRNA）表达（例如，2型糖尿病患者miRNA-125b表达上调）是不同的。最近一些学者在糖尿病患者的晶状体中发现了不同的microRNA表达，如miR-125b参与白内障的形成。而且，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路参与许多疾病，包括白内障的发生。
因此，本研究以链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型，观察miR-125b在糖尿病性白内障中的表达及MAPK信号通路。
中药石斛被誉为中国九大神药之首，其应用在《神农本草经》中早有记载。现代药理研究表明：铁皮石斛具有降血糖、抗衰老等多种作用，其多糖具有很强的抗氧化活性。铁皮石斛多糖（DOP）可通过抑制MAPK信号通路，减轻戊四氮诱导的癫痫大鼠脑炎症和癫痫发作。而MAPK信号通路的重要调控靶点包括细胞外调节蛋白激酶（ERK）、Ras、Raf等。
本研究检测了DOP后糖尿病性白内障模型晶状体中miR-125b、ERK、Raf和Ras的表达。
研究方法
用链脲佐菌素诱发糖尿病，Wistar雄性大鼠随机分为对照组、模型组和DOP组，口服DOP 12周。晶状体混浊分级系统Ⅲ用于裂隙灯显微镜下评价晶状体混浊程度。取晶状体，用逆转录聚合酶链反应检测microRNA-125b、ERK1、ERK2、Raf和Ras的mRNA表达。westernblot检测ERK1、ERK2、Raf和Ras蛋白的表达。mirwalk2.0预测microRNA-125b的靶点。
研究结果
对照组大鼠晶状体混浊度几乎为C0N0，模型组晶状体混浊以C3～C4、N1～N2为主，DOP组以C1～C2、N0～N1为主，差异有统计学意义（P<0.05），见图1。
图1 各组大鼠晶状体混浊程度
注：左侧为对照组晶状体，透明；中间为模型组晶状体，不透明；右侧为 DOP组晶状体轻度混浊。
模型组microRNA-125b表达明显高于对照组；相反，DOP组microRNA-125b表达显著降低（均P<0.05）。与对照组相比，模型组ERK1、ERK2、Raf和Ras的mRNA表达上调。DOP组ERK1和raf mRNA表达均低于模型组（均P<0.05），见图2及图3。
图2 miR-125b在晶状体中的mRNA表达。a，与对照组比较，P<0.05; b，与模型组比较，P<0.05；DOP、铁皮石斛多糖。
图3 ERK1、ERK2、Raf和Ras mRNA在晶状体中的表达。a, 与对照组比较，P<0.05；b, 与模型组比较，P<0.05。ERK，细胞外调节蛋白激酶；DOP，铁皮石斛多糖。
模型组ERK1、Raf、Ras蛋白表达较对照组明显升高。DOP组ERK1、Raf、Ras蛋白表达明显低于模型组（均P<0.05），见图4。
图4 ERK1、Raf和Ras的蛋白表达。a，与对照组比较，P<0.05；b，与模型组比较，P<0.05。ERK，细胞外调节蛋白激酶；DOP，铁皮石斛多糖。
此外，从miRWalk获得了3378个microRNA-125b靶基因。在基因集富集分析中，共获得Ras（rno04014）和丝裂原活化蛋白激酶（rno04010）信号通路共246条。microRNA-125b与ERK1、ERK2、Raf、Ras的mRNA表达呈正相关（r=0.940、0.841、0.666、0.768，均P<0.05），见图5。
图5 miR-125b、ERK1、ERK2、Raf和Ras mRNA之间的关系。ERK1，细胞外调节蛋白激酶1。
研究结论
DOP可通过microRNA-125b和丝裂原活化蛋白激酶信号通路减轻糖尿病性白内障大鼠晶状体混浊程度。因此，microRNA-125b与丝裂原活化蛋白激酶信号通路有关。
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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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