Polisakarida Jujube Mengurangkan Anemia pada Tikus Dengan Penyakit Buah Pinggang Kronik

Kenalan: emily.li@wecistanche.com

Shiying Huang, et al

Abstrak

Polisakarida Jujube (JP) adalah salah satu glycans sumber makanan aktif dalam buah pemakanan Ziziphus jujuba, yang telah dipertimbangkan untuk rawatan kekurangan darah. Dalam kajian ini, akronikbuah pinggangpenyakit(CKD) model tikus digunakan untuk menilai kesan JP dan mekanismenya terhadap anemia berkaitan CKD. Dalam tikus CKD, rawatan JP bertambah baik dengan ketarabuah pinggangfungsi, buah pinggangpatologikecederaan, dan parameter hematologi, termasuk peningkatan sel darah merah, hemoglobin, hematokrit dan kiraan platelet. Selain itu, keputusan metabolomik sasaran LC-MS/MS menunjukkan bahawa JP menggalakkan pelepasan asid lemak rantai pendek (SCFA) dalam tikus CKD. Selain itu, JP menukar paras serum erythropoietin (EPO), mRNA EPO buah pinggang, danbuah pinggangProtein EPO melalui isyarat HIF. Secara kolektif, keputusan ini memberikan bukti bahawa kesan JP pada anemia berkaitan CKD mungkin terlibat dalam pengawalan pelepasan SCFA dan pengeluaran erythropoietin, menyokong pembangunan lanjut JP sebagai makanan tambahan dalam merawat anemia berkaitan CKD.

Kata kunci: Polisakarida jujubeKronikbuah pinggang penyakitAnemia Erythropoietin Hypoxia-inducible factor- Asid lemak rantai pendek

Klik di sini untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang Cistanche

1. Pengenalan

Kronikbuah pinggang penyakit(CKD) ditakrifkan sebagai sindrom klinikal keabnormalan struktur buah pinggang atau kemerosotan fungsi dan semakin menjadi beban kesihatan awam di seluruh dunia (Webster, Nagler, Morton, & Masson, 2017). Anemia buah pinggang adalah antara komplikasi CKD yang paling biasa yang menyumbang kepada peningkatan risiko kematian (Locatelli et al., 2019). Kekurangan pengeluaran erythropoietin (EPO) adalah faktor pendorong utama anemia yang diiktiraf dalam CKD (Pappa, Dounousi, Duni, & Katopodis, 2015). EPO dihasilkan dalam hati danbuah pinggang, yang penting untuk pengeluaran eritrosit (Lappin & Lee, 2019). Di bawah keadaan hipoksik, faktor boleh aruh hipoksia (HIF) boleh mengaktifkan ekspresi EPO (Sch¨ odel & Ratcliffe, 2019). Menyasarkan HIF untuk mendorong pengeluaran EPO oleh itu telah dianggap sebagai strategi terapeutik baru untuk merawat anemia berkaitan CKD.

Jujube ialah buah Ziziphus jujuba Mill. (Rhamnaceae), juga dikenali sebagai kurma Cina. Jujube mempunyai penggunaan tradisional yang lama menjangkau ribuan tahun sebagai herba perubatan dan makanan tambahan. Jujube digunakan sebagai suplemen kesihatan untuk orang yang mempunyai hematogenik atau mengalami kekurangan zat makanan kronik. Polisakarida Jujube (JP), komponen larut air yang digabungkan dengan nisbah monosakarida dan asid uronik yang berbeza (Ji, Hou, Yan, Shi, & Liu, 2020), adalah salah satu bahan aktif dalam jujube (Ji et al., 2017). ), yang telah diterima baik untuk mempamerkan kesan hepatoprotektif dan aktiviti imunomodulator dan meningkatkan fungsi penghalang usus (Liu et al., 2015, Yue et al., 2015). Malah, JP juga lazimnya dianggap mempunyai kesan yang berpotensi terhadap anemia. Walau bagaimanapun, mekanisme molekul JP dalam merawat anemia masih kurang diketahui.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, metabolomik telah digunakan secara meluas untuk memahami faktor berpotensi yang menyumbang kepada perkembangan penyakit. Metabolomik yang disasarkan telah digunakan secara meluas dalam mengenal pasti penanda molekul penyakit manusia yang kompleks seperti CKD. Indoxyl sulfate (IS) dan p-cresyl sulfate (PCS) telah disahkan sebagai biomarker perkembangan CKD (Meijers & Evenepoel, 2011), dan peningkatan tahap trimethylamine-N-oxide (TMAO) secara langsung boleh membawa kepada fibrosis tubulointerstitial renal dan disfungsi (Tang et al., 2015). Asid lemak rantaian pendek (SCFA), metabolit yang bergantung kepada mikrob usus, adalah substrat tenaga dengan keupayaan untuk mempengaruhi pelbagai proses fisiologi (LeBlanc et al., 2017), dan pengurangan SCFA telah dilaporkan menyumbang kepada perkembangan CKD. (Koh, De Vader, Kovatcheva-Datchary, & B¨ ackhed, 2016, Wang et al., 2019). Selain itu, SCFA dapat melindungi struktur buah pinggang daripada kerosakan melalui perencatan tekanan oksidatif (Li, Ma, & Fu, 2017). Pada masa yang sama, SCFA didapati menunjukkan kesan yang baik terhadap penyerapan zat besi dan mengawal selia ekspresi gen globin embrio/janin, yang mendorong erythropoiesis dan membetulkan anemia (Tako, Glahn, Knez, & Stangoulis, 2014). Mekanisme SCFA dalam anemia buah pinggang bagaimanapun masih perlu dijelaskan.

Dalam kajian ini, kami membuat hipotesis bahawa JP boleh mengawal selia pelepasan SCFA dan merangsang pengeluaran EPO pengantara HIF, yang hasilnya adalah untuk membetulkan anemia buah pinggang. Di sini, kami akan menyiasat kesan JP dalam memulihkan anemia buah pinggang dalam 5/6 tikus CKD yang disebabkan oleh nefrektomi, termasuk fungsi buah pinggang dan parameter hematologi. Pendekatan metabolomik yang disasarkan menggunakan LC-MS/MS dibangunkan untuk menentukan lapan SCFA termasuk asid asetik, asid propanoik, asid isobutirik, asid butirik, 2-asid metil butirik, asid isovalerik, asid valerik dan asid heksanoik dalam najis dan sampel buah pinggang, dan tahap SCFA yang disasarkan dinilai dalam tikus yang sihat dan CKD. Di samping itu, penglibatan isyarat HIF dalam tikus yang dirawat JP juga didedahkan.

Rajah 1. Kromatografi GC–MS biasa JP. (A) Formula struktur monosakarida selepas terbitan aldononitrile asetat; (B) Profil kromatografi ion campuran (MIC) GC-MS yang mewakili campuran monosakarida standard dan monosakarida terhidrolisis JP. Puncak dalam profil kromatografi adalah sepadan dengan penanda kimia yang ditunjukkan dalam (A): 1. rhamnose, 2. arabinosa, 3. fucose, 4. xylose, 5. mannose, 6. glukosa, 7. galaktosa, 8. inositol (ISTD). ).

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1. Penyediaan polisakarida jujube

Buah Z. jujuba telah dibeli daripada Shenzhen Huahui Pharmaceutical Co., Ltd. Bahan-bahan tersebut telah disahkan oleh Dr. Jianping Chen mengikut Pharmacopoeia of the People's Republic of China Edisi 2015. Spesimen baucar itu disimpan di Hospital Perubatan Tradisional Cina Shenzhen dengan nombor 18100601.

JP mentah diekstrak daripada jujube seperti yang diterangkan sebelum ini, dengan pengubahsuaian kecil (Ji et al., 2020). Secara ringkas, jujubes diinkubasi dengan 10 vol air (v/w) dalam tab mandi air pada suhu 80 ◦C selama 3 jam dan diekstrak 3 kali. Selepas penapisan, gabungkan turasan dan pekatkan gabungan ini dalam penyejat berputar di bawah vakum terkawal. Larutan pekat dimendakkan lagi dengan menambahkan empat lipatan etanol (v/v) pada 4 ◦C selama 12 jam. Mendakan dikumpulkan melalui sentrifugasi dan dikeringkan di bawah tekanan yang dikurangkan kepada kekeringan untuk mendapatkan JP mentah. Ketulenan JP ditentukan 80 peratus dengan menggunakan kalorimetri.

2.2. Pencirian komposisi monosakarida polisakarida jujube

Sistem Shimadzu GC–MS (Shimadzu GC–MS TQ8040 antara muka dengan Shimadzu GC 2010 plus) dilengkapi dengan sumber EI, SH-Rxi-5Lajur kapilari Sil MS (30 m × ID 0.25 mm, ketebalan filem 0.25 µm, Shimadzu) digunakan untuk menentukan monosakarida terhidrolisis derivatisasi dengan nisbah pisah 10:1. Suhu suntikan, sumber ion dan antara muka ialah 250 ◦C, 200 ◦C, dan 250 ◦C. Suhu awal lajur dipegang pada 120 ◦C selama 1 minit, kemudian ditingkatkan pada 15 ◦C/min hingga 160 ◦C dan ditahan selama 4 minit, 2 ◦C/min hingga 165 ◦C dan ditahan selama 2 minit, 20 ◦C /

min hingga 195 ◦C, 5 ◦C/min hingga 250 ◦C, dan tahan selama 3 minit. Kadar aliran gas pembawa helium dikekalkan pada 46 cm/s dan 2 μL setiap sampel disuntik ke dalam instrumen. Analit dikira dalam mod pemantauan ion (SIM) terpilih, ion sasaran: rhamnose (m/z 129.00), arabinosa (m/z 115.00), fucose (m/ z 103.00), xilosa (m/z 115.00), mannose (m/z 115.00), glukosa (m/z 115.00 ), galaktosa (m/z 115.00), inositol (m/z 126.00). Piawaian monosakarida disenaraikan seperti berikut: L ( tambah ) -arabinose (1506–200202), fucose (112014–201902), D-xylose (111508–201605), D-glukosa (110833–201908), rhamnose (201908), rhamnose (201908) ), galaktosa (100226–201807), D-mannose (140651–201805) telah dibeli daripada Institut Kebangsaan bagi Kawalan Makanan dan Dadah. Inositol diperoleh daripada Sigma (I7508-50 g).

JP yang diekstrak (10 mg) telah dihidrolisiskan kepada monosakarida dengan 10 mL 2 mol/L asid trifluoroacetic (TFA) pada 105 ◦C selama 3 jam, dan monosakarida terhidrolisis daripada JP dipekatkan dan dicuci di bawah tekanan berkurangan pada 60 ◦C hingga keluarkan TFA, dan tinggalan itu disusun semula dengan 2 mL air. Menambahkan 250 µL 20 mg/mL larutan hidroksilamin hidroklorida/piridin ke dalam 100 µL larutan monosakarida terhidrolisis dan disimpan dalam tab mandi air 90 ◦C selama 45 minit. Dan kemudian 250 µL anhidrida asetik ditambah dan disimpan dalam mandi air 90 ◦C selama 45 minit lagi. Pada akhir tindak balas, campuran telah diekstrak oleh 1 mL sikloheksana 5 kali, dan lapisan sikloheksana tertumpu kepada 1 mL. Menyuntik 1 µL supernatan ke dalam GC-MS untuk analisis (Li & Shi, 2013).

2.3. Haiwan

Semua eksperimen dilakukan dengan protokol yang diluluskan oleh Jawatankuasa Penggunaan Penjagaan Haiwan Institusi Universiti Perubatan Cina Guangzhou. Tikus Sprague–Dawley, jantan dan betina, dengan berat 180–220 g, diperoleh daripada Pusat Haiwan Makmal Perubatan Guangdong (Foshan, China, No. Kebenaran SCXK (Yue) 2008–0002) dan dikekalkan dalam bebas patogen tertentu (SPF). ) kemudahan haiwan di bawah kitaran gelap-gelap 12 jam, dengan makanan dan air secara bebas.

Untuk kegagalan buah pinggang yang disebabkan, 5/6 nefrektomi dilakukan mengikut penerangan sebelumnya (Chen et al., 2019). Semua operasi pembedahan dilakukan di bawah bius dengan 10 peratus kloral hidrat. Kumpulan operasi palsu (n=6) mengambil langkah yang sama untuk membuka rongga perut dan mendedahkan buah pinggang. Tikus nefrektomi 5/6 telah dibahagikan secara rawak kepada dua kumpulan. Tikus tanpa rawatan (kumpulan CKD, n=6), dan tikus yang menerima JP (kumpulan CKD tambah JP, n=6) ​​secara lisan secara gavage pada dos 1.2 g/kg/d. Selepas 90 hari operasi, 90 hari pentadbiran bermula. Hari ke-90 adalah masa pentadbiran terakhir JP kepada tikus, dan selepas 24 jam haiwan dikorbankan dengan mengambil darah dari aorta perut, dan sampel air kencing, najis, serum, dan buah pinggang dikumpulkan dari setiap tikus. Semua sampel disimpan pada -80 ◦C sebelum analisis selanjutnya.

2.4. Analisis biokimia

Mengikut arahan pengilang, nitrogen urea darah (BUN) dan kreatinin serum (Scr) diukur oleh kit pengesanan serum kreatinin dan kit pengesanan BUN (WAKO, Ginza, Jepun), dan protein kencing diukur oleh kit Elisa (Institusi Kejuruteraan Bio Nanjing Jiancheng, Nanjing, China). Sel darah merah (RBC), hemoglobin (Hb), hematokrit (HCT), dan kiraan platelet (PLT) dianalisis oleh Sistem Hematologi (Siemens 2021i, Erlangen, Jerman) mengikut arahan pengilang.

2.5. Pemeriksaan histologi

Pewarnaan asid berkala-Schiff (PAS) dan Masson digunakan untuk menilai kecederaan patologi buah pinggang, antaranya, pewarnaan PAS digunakan untuk mendedahkan atrofi tubular renal dan kawasan glomerular, dan pewarnaan Masson adalah untuk fibrosis interstisial buah pinggang (Xie et al. , 2020). Kaedah analisis kuantitatif dijalankan mengikut kajian lepas (Chen et al., 2019). Secara ringkas, skor atrofi tiub dalam pewarnaan PAS ditakrifkan seperti berikut: 1. tubul atropik tunggal yang jarang berlaku; 2. beberapa kelompok tubul atropik; 3. atrofi besar-besaran. Kawasan glomerular diukur oleh perisian ZEN 3.1 (Axio Scope A1, ZEISS, Jena, Jerman). Kawasan fibrotik dalam pewarnaan Masson diukur dengan menggunakan perisian Image J (NIH, Bethesda, MD, Amerika Syarikat). Sekurang-kurangnya sepuluh medan mikroskopik (200 ×) daripada 6 tikus setiap kumpulan telah ditangkap secara rawak untuk mengukur skor atrofi, kawasan glomerular, dan kawasan fibrotik, dengan sekurang-kurangnya satu glomerulus dalam setiap medan mikroskopik.

2.6. Analisis imunohistokimia

Bahagian parafin buah pinggang (4 μm) daripada setiap sampel adalah dehidrasi secara beransur-ansur oleh xilena dua kali, dan etanol kecerunan (100–95–90–80–70 peratus ), antigen telah diambil dengan penimbal asid sitrik (pH 6.0). ) selama 30 minit, disekat oleh 3 peratus hidrogen peroksida selama 10 minit dan serum kambing selama 30 minit pada suhu bilik. Bahagian tisu telah diinkubasi secara berasingan oleh antibodi primer HIF-1 (Bioss, bs-0737R, 1: 500, Lot: BA01279129), HIF-2 (Bioss, bs-1447 R, 1: 500, Lot: BJ2044786) pada suhu 4 ◦C selama 10 jam dan antibodi sekunder anti-arnab kambing konjugasi HRP (Abcam, ab6712, 1:1000) pada suhu bilik selama 30 minit, DAB (diaminobezid in) digunakan untuk mengesan aktiviti HRP, nukleus telah diwarnai oleh hematoxylin. yang. Imunohistokimia dianalisis di bawah medan mikroskopik 400× dari setiap kumpulan dan menetapkan bar skala=20 μm oleh Axio Scope A1, ZEISS, Jena, Jerman. Nuklear adalah pewarnaan biru oleh hematoxylin dan imunopositivity DAB adalah coklat, pewarnaan DAB yang lebih dalam bermakna imunohistokimia positif yang lebih kuat.

2.7. Pengesanan EPO

Kandungan EPO serum telah dikesan oleh kit ELISA (Abcam, ab274398), dan percubaan itu merujuk kepada protokol kit ELISA. Seperti yang diringkaskan, tambah koktel antibodi EPO ke dalam sampel dan diinkubasi selama 1 jam. selepas mengeram, basuh setiap perigi dengan penimbal basuh 3 kali, tambah TMB ke dalam yang kedua diinkubasi selama 15 minit dan menghentikan tindak balas.

Jumlah mRNA buah pinggang telah diekstrak daripada tisu buah pinggang beku menggunakan Trizol dan menterjemah mRNA kepada cDNA. PCR Masa Nyata dilakukan dengan Maxima SYBR Green/ROX qPCR Master Mix (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA USA, K0223) mengikut protokol pengeluar. Isyarat hijau SYBR telah diperoleh dan diukur oleh Sistem Pengesanan Jujukan ABI Prism 7300 (Applied Biosystems, Foster City, CA). Primer ialah: 5′-CCG TCC CAG ATA CCA AAG TC-3′ dan 5′-ACC CGA AGC AGT GAA GTG-3′ untuk tikus EPO (214 bps, NM_017001. 2); 5′- GTC GGT GTG AAC GGA TTT G-3′ dan 5′-TCC CAT TCT CAG CCT TGA C- 3′ untuk GAPDH (181 bps, NM_017008.3), housekeeping gens sebagai kawalan dalaman dalam semua kes. Dan kuantifikasi relatif ekspresi gen dikira oleh kaedah ekspresi gen normal (2− ΔΔCT).

Jumlah protein lisat korteks buah pinggang yang sama telah dimuatkan dan diasingkan oleh 10 peratus gel SDS dan kemudian dipindahkan ke membran nitroselulosa. Selepas disekat dalam 5 peratus susu tanpa lemak selama 2 jam pada suhu bilik, membran diinkubasi dengan antibodi primer pada suhu 4 ◦C semalaman. Kemudian membran diinkubasi dengan HRP (horseradish peroxidase) -conjugated anti-mouse IgG (Life Technologies) pada suhu bilik selama 45 minit. Aktiviti HRP telah divisualisasikan menggunakan Clarity Western ECL Substrate dan dianalisis oleh sistem pengimejan Tanon. Antibodi utama berikut digunakan dalam kajian ini: monoklonal EPO (B- 4) daripada tikus (Santa Cruz Biotechnology, sc-5290, 1/500 pencairan), monoklonal -aktin daripada tikus (Teknologi isyarat sel, 8H10D10, 1/1000 pencairan).

2.8. Analisis asid lemak rantaian pendek

Sistem Shimadzu UHPLC-LCMS/MS (Shimadzu LC-MS 8045 berantara muka dengan Shimadzu LC-20AD) dilengkapi dengan sumber ESI.

Pemisahan kromatografi dilakukan pada lajur Shim-pack GIST C18 (2.1 × 100 mm, 2 μm), menggunakan {{10}}.1 peratus asid formik dalam air ( pelarut A) dan asetonitril (pelarut B) pada kadar pengaliran 0.3 mL/min dengan elusi kecerunan: 0–9 min, 25–30 peratus B; 9–11 min, 30–40 peratus B; 11–20 min, 40–50 peratus B; 20–20.1 min, 50–100 peratus B; 20.1–23 min, 100 peratus B; 23.1 min–25 peratus B untuk penyamaan semula. Suhu lajur ialah 35 ◦C, dan autosampler disimpan pada 4 ◦C semasa analisis, 1 μL setiap sampel disuntik ke dalam instrumen. Pengesanan analit dilakukan dalam mod pemantauan berbilang tindak balas (MRM), dikendalikan dalam mod ion positif. Parameter MS: Gas nebulizing yang mengalir: 3.0 L/min; Pengeringan Gas mengalir: 10 L/min; Gas Pemanas mengalir: 10 L/min; Suhu DL: 250 ◦C; suhu antara muka: 300 ◦C; Blok pemanasan: 400 ◦C. Peralihan MRM dan tenaga perlanggaran (CE) telah dipilih dan dioptimumkan melalui infusi terus setiap terbitan piawai. Peralihan MRM kuantiti analit diringkaskan dalam Jadual S1.

SCFA najis: Menambah 100 μL 50 peratus asetonitril ke dalam 3 mg najis terliofil dan dipusingkan selama 2 minit. Kemudian campuran itu disentrifugasi pada 12000 rpm selama 10 minit pada suhu 4 ◦C dan pipet supernatan.

SCFA buah pinggang: Ditimbangkan 100 mg tisu buah pinggang dan dipusingkan pada ais dengan 4 kali garam biasa (100 mg/400 μL) untuk menyediakan homogenat tisu. Ditambah 3 kali metanol sejuk ke dalam homogenat tisu 300 μL dan divorteks selama 2 minit, kemudian campuran itu disentrifugasi pada 12000 rpm selama 10 minit pada 4 ◦C dan pipet supernatan. Supernatan telah dikeringkan oleh N2 dan disusun semula oleh 100 μL 50 peratus asetonitril.

Ditambah 500 mmol/L N-(3-dimetil aminopropil)-Ń -etil karbodiimida hidroklorida (EDC, Aladdin, Shanghai, China), 50 mmol/L 3H-[1,2,3]-Triazolo[4, 5-b] piridin-3-ol (HOAT, Aladdin, Shanghai, China) dan 50 mg/mL 12C-Dansylhydrazine ( 12C-DnsHz, J&K, Beijing, China) ke dalam 20 μL pengekstrakan sampel dalam urutan dengan isipadu yang sama. EDC dan HOAT telah disediakan dengan asid etanesulfonik 500 mmol/L 2-(N-Morpholino) segar (MES, Macklin, Shanghai, China). Selepas diinkubasi pada 20 ◦C selama 90 minit, 20 μL 50 mmol/L CuCl2 (Macklin, Shanghai, China) telah ditambah ke dalam campuran untuk memadamkan tindak balas derivatisasi pada 40 ◦C selama 30 minit (Zhao & Li, 2018). Pada akhir derivatisasi, campuran itu 10 kali dicairkan oleh 25 peratus asetonitril. Sebelum analisis, 100 μL supernatan dicampur dengan larutan standard dalaman 100 μL. Label 13C-DnsHz telah digunakan sebagai standard dalaman (ISTD1-8) mengikut tindak balas derivatisasi yang sama. Piawaian SCFA: asid asetik (AA, A116173), asid propanoik (PA, P110446), asid isobutirik (IBA, I103524), asid butirik (BA, B110438), 2-asid metil butirik (2- BA, M107377), asid isovalerik (IVA, I108280), asid valerik (VA, V108271), asid heksanoik (HA, H103632) dibekalkan dari Aladdin (Shanghai, China).

2.9. Analisis statistik

Data setiap kumpulan dinyatakan sebagai min ± sisihan piawai (SD). Kepentingan statistik dalam kalangan kumpulan dilakukan dengan ANOVA sehala dan analisis post hoc dengan ujian Student-Newman-Keuls (SNK) atau ujian T3 Dunnett. Nilai P < 0.05="" dianggap="" signifikan="" secara="" statistik.="" semua="" data="" dilakukan="" menggunakan="" perisian="" statistik="" spss="" (versi="" 22.0,="" spss="" inc.,="" chicago,="" il,="" amerika="">

3. Keputusan

3.1. JP meningkatkan fungsi buah pinggang tikus CKD

Monosakarida JP dicirikan sebelum rawatan pada haiwan. JP yang digunakan dalam kajian ini terdiri daripada tujuh monosakarida, iaitu, rhamnose (1.62 peratus ), arabinosa (15.79 peratus ), fukosa (0.21 peratus ), xilosa (4.56 peratus ), mannose (3. 00 peratus ), glukosa (73.44 peratus ), dan galaktosa (4.99 peratus ) (Rajah 1). Kaedah analisis kami telah disahkan oleh kelinearan, ketepatan, kebolehulangan, kestabilan dan pemulihan (Jadual S2–S3). Analit telah disahkan stabil pada suhu bilik selama 24 jam. Hasil JP hendaklah lebih tinggi daripada 8.63 peratus, dan ketulenan hendaklah tidak kurang daripada 77.16 peratus. Analisis kimia JP yang disebutkan di atas berfungsi sebagai pendekatan kawalan kualiti untuk memastikan kebolehulangan kajian haiwan di bawah.

Scr, BUN, dan protein urin adalah yang paling mewakili fungsi buah pinggang. Tahap protein Scr, BUN dan air kencing dalam tikus CKD adalah lebih tinggi daripada kumpulan palsu (P < {{0}}.01).="" selepas="" 90="" hari="" rawatan="" dengan="" jp,="" tahap="" scr,="" bun,="" dan="" protein="" urin="" telah="" menurun="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" ckd="" (p=""><0.01) (rajah="">

3.2. JP memperbaiki kecederaan patologi buah pinggang dalam tikus CKD

Berat keseluruhan buah pinggang kanan untuk kumpulan palsu dan baki buah pinggang kanan untuk CKD dan CKD ditambah kumpulan JP digunakan untuk penilaian morfologi buah pinggang mengikut berat buah pinggang (KW) dan berat buah pinggang/berat badan (KW/BW). Pada akhir eksperimen, KW dan KW/BW kumpulan CKD telah meningkat berbanding dengan kumpulan palsu (semua P < {{0}}.05).="" dalam="" model="" ckd="" yang="" disebabkan="" oleh="" nefrectomy="" 5/6,="" pengurangan="" aktiviti="" proteinase="" buah="" pinggang="" menyebabkan="" pertumbuhan="" buah="" pinggang="" pampasan,="" syarikat="" yang="" mengalami="" hipertrofi="" buah="" pinggang="" (morton="" &="" griffiths,="" 1985),="" dan="" kami="" mengesahkan="" kenyataan="" ini.="" selepas="" rawatan="" jp,="" kw="" telah="" menurun="" dengan="" ketara="" (p="">< 0.05)="" dan="" ditutup="" kepada="" kumpulan="" palsu="" (p="" ˃="" 0.05);="" manakala="" kw/bw="" berkurangan="" sedikit="" (p="" ˃="" 0.05).="" (gamb.="">

Rajah 2. JP melindungi fungsi buah pinggang dalam tikus CKD. Tahap Scr (A), BUN (B) dan protein urin (C) dalam kumpulan yang berbeza. (D) berat buah pinggang, (E) KW/BW. Data dibentangkan sebagai min ± SD, n=6 setiap kumpulan (**P < 0.01="" berbanding="" kumpulan="" palsu;="" #p="">< 0.05="" ,="" ##p="">< 0.01="" berbanding="" dengan="" kumpulan="">

Dalam kumpulan CKD, tubular renal telah menunjukkan atrofi besar berbanding dengan kumpulan sham (P < {{0}}.01),="" dan="" kawasan="" glomerulus="" dan="" fibrosis="" interstisial="" buah="" pinggang="" adalah="" hampir="" dua="" kali="" ganda="" daripada="" kumpulan="" palsu="" dalam="" analisis="" kuantitatif="" (p="">< 0.01).="" selepas="" rawatan="" jp,="" skor="" atrofi="" tubular="" telah="" menurun="" hampir="" dua="" kali="" (p=""><0.01), kawasan="" glomerulus="" hampir="" pulih="" kepada="" kumpulan="" palsu="" (p=""><0.01), dan="" fibrosis="" interstisial="" buah="" pinggang="" menurun="" sebanyak="" satu="" pertiga="" (p=""><0.01) sebagai="" berbanding="" kumpulan="" ckd="" (rajah="">

Rajah 3. JP melindungi struktur buah pinggang dalam tikus CKD. (A) mengotorkan PAS. (B) Pewarnaan Masson. (C) Skor atrofi tiub. (D) Kawasan glomerular (E) Kawasan fibrotik. Semua imej dipersembahkan pada pembesaran yang sama, 200×, bar skala=100 μm. Data dibentangkan sebagai min ± SD, n=6 setiap kumpulan (**P < 0.01="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" palsu;="" #p="">< 0.05,="" ##p="">< 0.01="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" ckd="">

3.3. JP memodulasi parameter hematologi dalam tikus CKD

Untuk analisis biokimia parameter hematologi, RBC, Hb, HCT, dan PLT diukur. Dalam tikus CKD, tahap RBC telah diturunkan daripada 9.06 kepada 7.20 × 1012 /L, Hb daripada 15.28 kepada 13.22 g/dL, HCT daripada 47.1 kepada 40.4 peratus dan PLT dinaikkan dari 1012 hingga 1526 × 109 /L berbanding dengan kumpulan palsu (P <0.01), yang="" menunjukkan="" bahawa="" tanda-tanda="" anemia="" diperhatikan="" pada="" tikus="" ckd.="" tahap="" penurunan="" rbc,="" hb,="" hct,="" dan="" plt="" dalam="" tikus="" ckd="" yang="" dirawat="" jp="" telah="" dipulihkan="" (p=""><0.01) (rajah="">

Rajah 4. JP memulihkan parameter hematologi dalam tikus CKD. Tahap PLT (A), RBC (B), Hb (C), HCT (D). Data dibentangkan sebagai min ± SD, n=6 setiap kumpulan (**P < 0.01="" berbanding="" kumpulan="" palsu;="" #p="">< 0.05="" ,="" ##p="">< 0.01="" berbanding="" dengan="" kumpulan="">

3.4. JP merangsang ekspresi EPO

Berbanding dengan kumpulan palsu, paras serum EPO dan jumlah mRNA EPO buah pinggang telah menurun dengan ketara dalam tikus anemia CKD (P < 0.01).="" analisis="" western="" blotting="" mendedahkan="" bahawa="" tahap="" protein="" epo="" yang="" dibentangkan="" sedikit="" berkurangan="" dalam="" kumpulan="" ckd="" tanpa="" perbezaan="" yang="" ketara.="" selepas="" rawatan="" jp,="" tahap="" epo="" serum,="" mrna="" epo="" buah="" pinggang,="" dan="" protein="" telah="" dinaik="" taraf="" dengan="" ketara="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" ckd="" (p="">< 0.01="" atau="" p=""><0.05) (rajah="">

Dalam korteks buah pinggang, HIF-1 terutamanya dihasilkan oleh sel epitelium tiub renal, HIF-2 terutamanya dinyatakan dalam sel endothelial dan fibroblas interstisial buah pinggang (Sch¨ odel & Ratcliffe, 2019). Analisis kimia imunohisto menunjukkan bahawa, bagi HIF-1 , dalam tikus CKD, tubular lebih kuat bernoda daripada kumpulan palsu. Selepas rawatan JP, tiub buah pinggang mempunyai pewarnaan kawasan yang lebih kuat dan lebih besar berbanding dengan kumpulan CKD seperti anak panah merah yang ditunjukkan dalam Rajah 5E. HIF-2 menunjukkan imunohistokimia yang agak lemah positif pada interstisial buah pinggang dalam kumpulan Sham. Dalam kumpulan CKD, HIF-2 menunjukkan imunohistokimia positif. Selepas rawatan JP, HIF-2 menunjukkan imunohistokimia yang lebih kuat berbanding kumpulan CKD (Rajah 5F).

Rajah 5. JP merangsang ekspresi EPO. (A) Kandungan EPO serum. (B)buah pinggangmRNA relatif EPO. GAPDH dianggap sebagai gen pengemasan. (C) Imej blot barat yang mewakili ekspresi protein EPO. (D) Analisis densitometri EPO. (E) Imunohistokimia HIF{{0}} . (F) Imunohistokimia HIF- 2 dinormalkan kepada kandungan -aktin. Imej imunohistokimia dipersembahkan pada pembesaran yang sama, 400×, bar skala=20 μm. Nuklear adalah pewarnaan biru oleh hematoxylin dan imunopositivity DAB adalah coklat, pewarnaan DAB yang lebih dalam bermakna imunohistokimia positif yang lebih kuat. Anak panah merah menunjukkan imunohistokimia positif. Data dibentangkan sebagai min ± SD, n=6 setiap kumpulan (* P <0.05 berbanding="" dengan="" kumpulan="" palsu;="" #p=""><0.05, ##p=""><0.01 berbanding="" dengan="" kumpulan="">

3.5. JP mendorong pelepasan SCFA

Pendekatan metabolomik sasaran berasaskan LC-MS telah dibangunkan untuk mengukur pembebasan lapan SCFA dalam sampel tahi. Kaedah yang telah ditetapkan telah disahkan dengan menilai kelinearan, kepekaan, ketepatan, kesan matriks, ketepatan dan kestabilan. Sampel kawalan kualiti kepekatan rendah, sederhana dan tinggi (LQC, QMC, HQC) untuk pengesahan kepekaan, ketepatan, ketepatan dan kestabilan, telah dipilih mengikut titik kepekatan terendah, sederhana dan tertinggi bagi keluk piawai matriks, dan keputusan ditunjukkan dalam Jadual S4-S6. Analit telah disahkan stabil pada 4 ◦C selama 48 jam. Kromatogram LC-MS/MS SCFA ditunjukkan dalam Rajah 6.

Rajah 6. Kromatografi UHPLC-MS/MS SCFA. (A) Bahagian atas ialah persamaan kimia terbitan SCFA; bahagian bawah ialah formula struktur SCFA selepas derivatisasi dansylhydrazine; (B) Kromatogram UHPLC/MRM-MS bagi piawaian campuran dan sampel tahi, puncak kromatografi dalam (B) telah cor bertindak balas kepada penanda kimia yang ditunjukkan dalam (A):1. 12C-asid asetik; 2. 13C-asid asetik (ISTD1); 3. asid 12C-propanoik; 4. asid 13C-propanoik (ISTD2); 5. Asid butirik 12C-iso; 6. asid 12C-butyric; 7. Asid 13C-isobutirik (ISTD3); 8. Asid 13C-butyric (ISTD4); 9. 12C-2-asid metilbutyrik; 10. 12C-asid isovalerik; 11. 12C asid valerik; 12. 13C-2-asid metilbutyrik (ISTD5); 13. asid 13C-isovalerik (ISTD6); 14. Asid 13C-valerik (ISTD7); 15. 12C-asid heksanoik; 16. Asid 13C-heksanoik (ISTD8).

Bagi sampel tahi, dalam kumpulan CKD, tahap AA dan PA telah menurun dengan ketara hampir 4 kali ganda dan 5 kali ganda berbanding kumpulan palsu (P < 0.01);="" manakala="" selepas="" rawatan="" jp,="" jumlah="" aa="" dan="" pa="" dipulihkan="" kembali="" kepada="" 4/5="" daripada="" kumpulan="" palsu="" (p="">< {{10}}.01).="" begitu="" juga,="" tahap="" ba="" dan="" va="" telah="" menurun="" dengan="" kukuh="" hampir="" 3{19}}="" kali="" dan="" 4="" kali="" ganda="" dalam="" kumpulan="" ckd="" berbanding="" kumpulan="" palsu="" (p="">< 0.01).="" rawatan="" jp="" menunjukkan="" trend="" yang="" meningkat="" tetapi="" bukan="" peningkatan="" yang="" ketara.="" kandungan="" iba,="" iva="" dan="" 2-ba="" tidak="" menunjukkan="" perubahan="" ketara="" antara="" ckd="" dan="" kumpulan="" palsu.="" selepas="" rawatan="" jp,="" tahap="" iba,="" iva="" dan="" 2-ba="" dinaikkan="" (p="">< 0.01).="" walau="" bagaimanapun,="" ha="" tidak="" menunjukkan="" perubahan="" yang="" jelas="" antara="" ketiga-tiga="" kumpulan="" (rajah="" 7a).="" selain="" itu,="" bagi="" tisu="" buah="" pinggang,="" dalam="" kumpulan="" ckd,="" jumlah="" lapan="" scfa="" semuanya="" berkurangan="" dengan="" ketara="" (p=""><0.01), manakala="" selepas="" rawatan="" jp,="" tahap="" scfa="" meningkat="" kecuali="" ba="" dan="" ha="" (p=""><0.01 atau="" p="">< 0.5).="" ba="" meningkat="" sedikit="" tanpa="" ketara,="" dan="" ha="" tidak="" menunjukkan="" perubahan="" selepas="" rawatan="" jp="" (rajah="">

Rajah 7. Kandungan SCFA dalam kumpulan yang berbeza. (A) SCFA najis. (B) SCFA buah pinggang. Data dibentangkan sebagai min ± SD, n=6 setiap kumpulan (**P < 0.01="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" palsu;="" ##p="">< 0.="" 01,="" #p=""><0.05 berbanding="" dengan="" kumpulan="">

4. Perbincangan

Dalam model tikus CKD nefrektomi 5/6 sekarang, yangbuah pinggangfungsipenunjuk (Scr, BUN, dan protein air kencing) meningkat dengan ketara, hipertrofi buah pinggang sisa dan kecederaan patologi buah pinggang muncul, disertai dengan parameter hematologi berubah. Data ini selari dengan kajian lepas (Garrido et al., 2015, Morton & Griffiths, 1985). Penunjuk di atas menunjukkan bahawa tikus CKD-anemia yang disebabkan oleh nefrektomi 5/6 telah berjaya ditubuhkan dan boleh disahkan untuk kesan bermanfaat JP dalam merawat tikus anemia CKD. Denganbuah pinggangfungsisemakin merosot, anemia telah diiktiraf sebagai komplikasi CKD oportunistik yang diketahui, yang memberi kesan negatif kepada kualiti hidup pesakit (Locatelli, Fishbane, Block, & Macdougall, 2017). Memahami faktor risiko yang berkaitan dengan kemajuan anemia buah pinggang akan membantu untuk membangunkan pendekatan terapeutik. Pada masa kini, hubungan antara penyakit dan metabolik mikrobiota usus telah menarik perhatian yang semakin meningkat, manakala hubungan antara SCFA dan anemia buah pinggang masih kurang diketahui. SCFA, terutamanya dimetabolismekan oleh Clostridium, Coprococcus, dan Bacteroides (Koh et al., 2016), menyasarkan reseptor terikat membran tertentu, yang memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan persekitaran usus dan kesihatan seluruh badan. SCFA telah terbukti mempunyai hubungan yang tidak dapat dipisahkan dengan CKD, dan tahap asid asetik, asid propionik, asid butirik telah dikurangkan dalam CKD (Wang et al., 2019). Dalam tikus CKD yang disebabkan oleh adenine, kelimpahan dan kepelbagaian mikrobiota usus telah berubah dengan ketara, syarikat dengan mengurangkan tahap asid propanoik, asid butirik, dan asid valerik (Lakshmanan, Al, Ali, & Terranegra, 2021). Berdasarkan kajian terdahulu kami, penjujukan 16S rDNA menunjukkan bahawa disbiosis mikrobiota usus telah dipaparkan dalam 5/6 tikus CKD yang disebabkan oleh nephrectomized berbanding dengan kumpulan palsu. Beberapa SCFA yang menghasilkan genera terutamanya asid butirik daripada Clostridium, Coprococcus melakukan perbezaan dalam tikus CKD (Zheng et al., 2020). Selaras dengan ini, keputusan kami menunjukkan bahawa jumlah asid asetik, asid propionik, asid butirik, asid valerik telah menurun sebanyak kira-kira 60 peratus , 80 peratus , 85 peratus dan 60 peratus dalam tikus CKD, menunjukkan bahawa penurunan SCFA sepadan dengan ketidakseimbangan persekitaran usus. Nota, gangguan persekitaran usus yang disebabkan oleh CKD mencetuskan metabolisme mikrobiota usus yang tidak normal (Feng et al., 2019). Di samping itu, kami mendapati bahawa, dalam tikus CKD-anemia, lapan jenis tahap SCFA telah menurun. Sebagai contoh, keabnormalan produk akhir metabolik, iaitu SCFA mungkin disebabkan oleh perkembangan CKD.

Polisakarida, salah satu bahan aktif telah ditemui dalam pelbagai herba, seperti Dioscoreae Rhizoma, Schisandra Chinensis, Astragali Radix, dan Jujubae Fructus. Polisakarida boleh ditapai dan terdegradasi oleh mikrobiota usus. Akibatnya, polisakarida dibentangkan sebagai substrat untuk mikrobiota usus untuk dimetabolismekan menjadi SCFA atau dianggap mempunyai kesan seperti prebiotik untuk memperbaiki komposisi mikrobiota usus untuk memudahkan pengeluaran SCFA (Cai et al., 2019). Dalam kajian ini, penemuan kami mendedahkan bahawa polisakarida daripada jujube merangsang pembebasan mikrobiota usus SCFA, seperti asid asetik, asid propanoik, asid isobutirik, 2-asid metil butirik dalam tikus CKD. Tambahan pula, selepas rawatan JP, tahap SCFA dalam buah pinggang tikus CKD-anemia telah bertambah baik, dan kecenderungan perubahan adalah konsisten dengan sampel tahi. Berdasarkan penyelidikan sedia ada, hubungan antara SCFA dan CKD telah menjadi jelas secara beransur-ansur. Sebagai contoh, asid asetik dilaporkan memodulasi sistem imun dan memperbaiki keadaan akutbuah pinggangkecederaandengan menghalang isyarat NADPH oksidase dalam sel T (Al-Harbi et al., 2018). Asid propanoik telah terbukti menghalang perkembangan CKD yang disebabkan oleh adenine melalui reseptor asid lemak bebas 2 (FFA2) dan FFA3 (Mikami et al., 2020). Oleh itu, kami membuat kesimpulan bahawa tahap SCFA buah pinggang yang pulih adalah bermanfaat untuk buah pinggang yang berpenyakit. Telah dilaporkan bahawa JP meningkatkan kepelbagaian mikrobiota usus dan meningkatkan kelimpahan relatif mikrobiota aktif SCFA (Bacteroides) dalam tikus kanser kolorektal (Ji et al., 2020). Selain itu, JP meningkatkan kepekatan jumlah SCFA dalam sampel tahi (Ji et al., 2019). Oleh itu, kami membuat kesimpulan bahawa JP boleh merangsang pengeluaran SCFA untuk mencapai tujuan melambatkan perkembangan CKD. JP juga mungkin merupakan substrat metabolisme untuk mikrobiota dominan SCFA untuk merangsang pengeluaran SCFA dalam CKD, atau komponen seperti prebiotik untuk memulihkan persekitaran usus, terutamanya kepelbagaian mikrobiota dominan SCFA, dan seterusnya menggalakkan pembebasan SCFA, supaya dapat menghalang perkembangan CKD.

Secara amnya, SCFA (tanpa karbon daripada 6) dengan berat molekul kecil dan kekutuban kimia yang tinggi sukar untuk dianalisis secara langsung melalui pendekatan kromatografi. Derivatisasi kimia berlabel isotop bagi strategi SCFA boleh meningkatkan sensitiviti instrumen dan mengurangkan ralat analisis, yang menyediakan strategi berguna untuk penentuan SCFA dalam analisis LC-MS/MS (Higashi & Ogawa, 2016). Baru-baru ini, pendekatan berlabel dansyl hydrazine telah digunakan dengan memuaskan dalam mengesan metabolit plasma manusia sasaran yang mengandungi asid karboksilik (Chen & Zhang, 2020). Untuk menyokong ini, dalam kajian ini, kami terus membangunkan derivatisasi kimia berdasarkan pendekatan LC-MS/MS untuk penentuan 8 SCFA dalam najis tikus. SCFA dihasilkan oleh mikrobiota usus, dan hampir 10 peratus SCFA dikumuhkan melalui najis (Boets et al., 2015). Oleh itu, analisis sampel tahi SCFA boleh mencerminkan perubahan dalam persekitaran usus secara langsung dan mempunyai lebih rujukan dalam analisis bersama multi-omics antara SCFA dan mikrobiota usus. Terutama, pengesahan ketidakstabilan, kami mendapati bahawa SCFA berlabel dansyl hydrazine tidak stabil pada suhu bilik, dan keamatannya pada spektrum jisim menunjukkan kecenderungan menurun dengan masa, tetapi ia boleh kekal stabil selama 48 jam pada 4 ◦C. Oleh itu, selepas derivatisasi SCFA, analit hendaklah disimpan pada suhu 4 ◦C sebelum analisis.

Dalam peringkat lanjutan CKD 4–5, kekurangan pengeluaran EPO menyekat erythropoiesis, yang menyumbang kepada faktor paling kritikal dalam perkembangan anemia buah pinggang (Sakashita, Tanaka, & Nangaku, 2019). Rawatan rutin dengan agen perangsang erythropoiesis (ESA) untuk anemia dicadangkan oleh garis panduan amalan klinikal. Walau bagaimanapun, keselamatan ESA yang dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian dan kejadian kardiovaskular mesti dibimbangkan (Thavarajah & Choi, 2019). Dalam pesakit anemia buah pinggang, ekspresi EPO adalah konsisten atau dinaikkan secara ketara berbanding dengan badan yang sihat (Babitt & Lin, 2012). Pada peringkat awal, tahap EPO menunjukkan arah aliran naik taraf, manakala pada peringkat akhir, tahap EPO menunjukkan aliran menurun berbanding peringkat awal, malah lebih rendah daripada biasa (Panjeta, Tahirovi´c, Sofi's, ´ Cori's, & Derviˇsevi 'c, 2017). Sejajar dengan eksperimen sebelumnya (Chen et al., 2019; Wang et al., 2020), keputusan kami menunjukkan bahawa tahap EPO serum telah menurun dalam tikus anemia CKD. Kami masing-masing mengesan mRNA EPO buah pinggang dan tahap protein dalam tikus CKD, dan tahap protein EPO buah pinggang telah menurun sedikit berbanding kumpulan palsu manakala jumlah mRNA EPO buah pinggang telah terdegradasi dan tahapnya lebih besar daripada tahap EPO serum. Buah pinggang adalah sumber utama sintesis EPO pada orang dewasa dan pesakit ERSD.buah pinggangmasih mengekalkan keupayaan untuk menghasilkan erythropoietin (Bernhardt et al., 2010). Untuk membetulkan tahap EPO serum endogen dan menyesuaikan diri dengan anemia buah pinggang, pengeluaran EPO buah pinggang telah diaktifkan, walaupunbuah pinggangkecederaanmengurangkan ekspresi mRNA EPO (Sch¨ odel & Ratcliffe, 2019). Selepas rawatan JP, tahap EPO serum meningkat, serta tahap mRNA EPO buah pinggang dan protein kedua-duanya dinaik taraf. Dalam kajian terdahulu kami, JP boleh merangsang aktiviti transkrip HRE dan meningkatkan gen EPO (Chen et al., 2014). Oleh itu, kami membuat spekulasi bahawa JP boleh memulihkan tahap EPO serum tikus CKD kepada anemia buah pinggang terkawal, yang mungkin disumbangkan oleh ekspresi gen EPO buah pinggang yang dirangsang pada tahap mRNA.

Dalam korteks, HIF-1 ditemui terutamanya dalam tiub, dan HIF-2 dalam interstitium buah pinggang. Oleh kerana EPO dihasilkan terutamanya oleh fibroblas di mana HIF-2 terletak bersama, ini menyokong bahawa HIF-2 mungkin menjadi akaun untuk mengawal pengeluaran EPO (Maxwell, 2003). Dalam kajian kami, kami mendapati HIF-1 dan HIF-2 boleh diaktifkan oleh CKD, dan rawatan JP boleh merangsang aktiviti HIF-1 dan HIF-2 berbanding tikus CKD . Telah dibuktikan bahawa HIF-2 mempunyai peranan utama dalam pengawalseliaan pengeluaran EPO (Kapitsinou et al., 2010), manakala penyelarasan HIF-1 mungkin memainkan kesan perlindungan buah pinggang dalam buah pinggang (Jiang et al., 2020), yang secara tidak langsung meningkatkan pengeluaran EPO. Pengeluaran EPO buah pinggang mula-mula dikawal pada tahap mRNA, di bawah anemia atau hipoksia, ekspresi mRNA EPO boleh ditingkatkan oleh rangsangan protein HIF. Sebelum ini, penyelidikan farmakologi menunjukkan bahawa jujube merangsang ekspresi EPO melalui pengawalan tahap protein HIF dalam model selular (Chen et al., 2014, Lam et al., 2016). Oleh itu, kami membuat kesimpulan bahawa JP boleh mengimbangi ekspresi mRNA EPO melalui protein HIF untuk mencapai tujuan mengurangkan anemia buah pinggang.

Tambahan pula, berdasarkan keputusan semasa, kami membuat spekulasi bahawa pengurangan SCFA mungkin mempunyai peranan penting dalam ekspresi EPO pengantara HIF, yang menyumbang kepada CKD-anemia. Tidak konsisten dengan ini, telah digambarkan bahawa paras asid asetik yang meningkat bermanfaat untuk asetilasi HIF-2 dan penjanaan kompleks protein-HIF 2 pengikat CREB, dan ekspresi EPO teraruh selanjutnya (Xu et al., 2014). Asid propionik melemahkan gangguan mitokondria, apoptosis hippocampal dan defisit neurologi melalui laluan HIF-1 /ERK (Cheng et al., 2019). Selain itu, asid butirik didapati menstabilkan HIF-1 , gen sasaran HIF aktif pada sel kolon, dan mengurangkan tindak balas keradangan kolon (Kelly et al., 2015). Dalam kajian kami, kami mendapati bahawa tahap asid asetik, asid propanoik, dan asid butirik telah menurun dengan ketara disertai oleh tikus CKD ekspresi abnormal HIF-protein, yang menunjukkan bahawa kestabilan HIF- mungkin berkaitan dengan penurunan SCFA, dan SCFA mungkin mempunyai kesan menstabilkan HIF untuk mengawal ekspresi EPO.

5. Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, kami membuktikan bahawa JP meningkatkan CKD dan anemia yang berkaitan, yang mekanismenya terlibat dalam pengawalan pelepasan SCFA dan pengeluaran EPO. Dan JP mungkin merupakan bahan bioaktif jujube untuk rawatan anemia. Penemuan ini mungkin memberikan bukti untuk pembangunan lanjut JP sebagai makanan tambahan untuk rawatan anemia berkaitan CKD.

Kenyataan beretika

Semua eksperimen haiwan dalam penyelidikan kami telah dijalankan dengan protokol yang diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Universiti Perubatan Cina Guangzhou dan menurut Garis Panduan Institut Kesihatan Kebangsaan untuk penjagaan dan penggunaan haiwan makmal (NIH Publications No. 80-23, disemak 1996). Tiada pelanggaran garis panduan di atas dalam penyelidikan kami.

Ucapan terima kasih

Kerja ini disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Wilayah Guangdong (2018A030313305), Yayasan Sains Semula Jadi China (81804052, 81973577, dan 82004248), Projek Rancangan Sains dan Teknologi Shenzhen (JSGG201911291022166037 dan 1 Biro Perubatan Cina Semula Jadi (JSGG201911291022166301 Z4058) 20201320).

Rujukan

Al-Harbi, NO, Nadeem, A., Ahmad, SF, Alotaibi, MR, AlAsmari, AF, Alanazi, WA, … Ibrahim, KE (2018). Asid lemak rantai pendek, asetat membaiki akut yang disebabkan oleh sepsisbuah pinggangkecederaandengan perencatan isyarat NADPH oksidase dalam sel T. Imunofarmakologi Antarabangsa, 58, 24–31.
Babitt, JL, & Lin, HY (2012). Mekanisme anemia dalam CKD. Jurnal Persatuan Nefrologi Amerika, 23(10), 1631–1634.
Bernhardt, WM, Wiesener, MS, Scigalla, P., Chou, J., Schmieder, RE, Günzler, V., …Eckardt, KU (2010). Perencatan prolyl hydroxylases meningkatkan pengeluaran erythropoietin dalam ESRD. Jurnal Persatuan Nefrologi Amerika, 21(12),
2151–2156.
Boets, E., Deroover, L., Houben, E., Vermeulen, K., Gomand, SV, Delcour, JA, … Verbeke, K. (2015). Kuantifikasi pengeluaran asid lemak rantai pendek kolon in vivo daripada inulin. Nutrien, 7(11), 8916–8929.

Cai, Y., Liu, W., Lin, Y., Zhang, S., Zou, B., Xiao, D., … Xie, Z. (2019). Polisakarida kompaun memperbaiki kolitis eksperimen dengan memodulasi komposisi dan fungsi mikrobiota usus. Jurnal Gastroenterologi dan Hepatologi, 34(9),1554–1562.

Chen, G., & Zhang, Q. (2020). Kuantifikasi serentak asid lemak bebas dan asilkarnitin dalam sampel plasma menggunakan pelabelan dansylhydrazine dan kromatografi cecair–spektrometri jisim kuadrupole tiga kali ganda. Analitikal dan BioanalitikKimia, 412(12), 2841–2849.

Chen, J., Lam, CT, Kong, AY, Zhang, WL, Zhan, JY, Bi, CW, … Tsim, KW (2014). Ekstrak buah Ziziphus jujuba (jujube) mendorong ekspresi erythropoietin melalui faktor boleh aruh hipoksia-1 dalam sel Hep3B yang dikultur. PlantaMedica, 80(17), 1622–1627.

Chen, J., Wang, F., Huang, S., Liu, X., Li, Z., Qi, A., … Li, S. (2019). Air rebusan Jian-Pi-Yi-Shen melegakan anemia buah pinggang dalam 5/6 tikus nefrektomi: Pengeluaran erythropoietin melalui isyarat faktor yang boleh diinduksi hipoksia. Perubatan Pelengkap dan Alternatif Berasaskan Bukti, 2019, 1–8.
Cheng, Y., Mai, Q., Zeng, X., Wang, H., Xiao, Y., Tang, L., … Ding, H. (2019). Propionate melegakan sawan yang disebabkan oleh pentylenetetrazol, akibat gangguan mitokondria, nekrosis neuron dan defisit neurologi pada tikus. Farmakologi Biokimia, 169, Artikel 113607.
Feng, YL, Cao, G., Chen, DQ, Vaziri, ND, Chen, L., Zhang, J., … Zhao, YY (2019). Microbiome-metabolomics mendedahkan mikrobiota usus yang dikaitkan dengan metabolit glycineconjugated dan metabolisme poliamina dalam penyakit buah pinggang kronik. Sains Hayat Selular dan Molekul, 76(24), 4961–4978.
Garrido, P., Ribeiro, S., Fernandes, J., Vala, H., Bronze-da-Rocha, E., Rocha-Pereira, P., … Reis, F. (2015). Dismetabolisme besi-Hepcidin, anemia dan hipoksia buah pinggang, keradangan dan fibrosis dalam model tikus buah pinggang yang tinggal. PLoS ONE, 10(4), Perkara e124048.
Higashi, T., & Ogawa, S. (2016). Reagen derivatisasi penambahbaikan ESI berkod isotop untuk analisis pembezaan, kuantifikasi dan pemprofilan metabolit dalam sampel biologi oleh LC/MS: Kajian semula. Jurnal Analisis Farmaseutikal dan Bioperubatan, 130, 181–193.
Ji, X., Hou, C., Gao, Y., Xue, Y., Yan, Y., & Guo, X. (2020). Analisis metagenomik kesan modulasi mikrobiota usus jujube (Ziziphus jujuba Mill.) polisakarida dalam model tikus kanser kolorektal. Makanan & Fungsi, 11(1), 163–173.
Ji, X., Hou, C., Yan, Y., Shi, M., & Liu, Y. (2020). Perbandingan pencirian struktur dan aktiviti antioksidan polisakarida daripada buah jujube (Ziziphus jujuba Mill.). Jurnal Antarabangsa Makromolekul Biologi, 149, 1008–1018.

Ji, X., Hou, C., Zhang, X., Han, L., Yin, S., Peng, Q., … Wang, M. (2019). Analisis mikrobiomemetabolomik kesan Zizyphus jujuba cv. Penggunaan polisakarida Muzao pada mikrobiota dan metabolit najis tikus kanser kolorektal.Jurnal Antarabangsa Makromolekul Biologi, 131, 1067–1076.

Ji, X., Peng, Q., Yuan, Y., Shen, J., Xie, X., & Wang, M. (2017). Pengasingan, struktur dan bioaktiviti polisakarida daripada buah jujube (Ziziphus jujuba Mill.): Kajian semula. Kimia Makanan, 227, 349–357.
Jiang, N., Zhao, H., Han, Y., Li, L., Xiong, S., Zeng, L., … Sun, L. (2020). HIF-1 membaiki kecederaan tiub dalam nefropati diabetik melalui kawalan HO-1-pengantara dinamik mitokondria. Percambahan Sel, 53(11), Perkara e12909.
Kapitsinou, PP, Liu, Q., Unger, TL, Rha, J., Davidoff, O., Keith, B., … Haase, VH (2010). HIF hepatik-2 mengawal tindak balas erythropoietic kepada hipoksia dalam anemia buah pinggang. Darah, 116(16), 3039–3048.
Kelly, CJ, Zheng, L., Campbell, EL, Saeedi, B., Scholz, CC, Bayless, AJ, … Colgan, SP (2015). Perbincangan silang antara asid lemak Rantai Pendek yang Diperolehi Mikrobiota dan HIF epitelium usus menambah fungsi penghalang tisu. Hos Sel & Mikrob, 17 (5), 662–671.
Koh, A., De Vadder, F., Kovatcheva-Datchary, P., & B¨ ackhed, F. (2016). Daripada serat pemakanan kepada fisiologi perumah: Asid lemak Rantaian Pendek sebagai metabolit bakteria utama. Sel, 165(6), 1332–1345.
Lakshmanan, AP, Al, ZM, Ali, BH, & Terranegra, A. (2021). Pengaruh akasia gusi prebiotik pada komposisi mikrobiom usus pada tikus dengan penyakit buah pinggang kronik eksperimen. Bioperubatan & Farmakoterapi, 133, Artikel
110992.
Lam, C., Chan, PH, Lee, P., Lau, KM, Kong, A., Gong, A., … Tsim, K. (2016). Penilaian kimia dan biologi Jujube (Ziziphus jujuba)-mengandungi rebusan herba: Induksi ekspresi erythropoietin dalam budaya. Jurnal Kromatografi Teknologi BAnalitik dalam Bioperubatan dan Sains Hayat, 1026, 254–262.
Lappin, TR & Lee, FS (2019). Kemas kini tentang mutasi dalam HIF: laluan EPO dan peranannya dalam erythrocytosis. Kajian Darah, 37, Artikel 100590.
LeBlanc, JG, Chain, F., Martín, R., Bermúdez-Humaran, ´ LG, Courau, S., & Langella, P. (2017). Kesan berfaedah pada metabolisme tenaga tuan rumah asid lemak rantai pendek dan vitamin yang dihasilkan oleh bakteria komensal dan probiotik. Kilang Sel Mikrob, 16 (1), 79.
Li, L., Ma, L., & Fu, P. (2017). Asid lemak rantai pendek dan penyakit buah pinggang yang berasal dari mikrobiota usus. Pembangunan dan Terapi Reka Bentuk Ubat, 11, 3531–3542.
Li, L., & Shi, JY (2013). Analisis komponen polisakarida dan lipid korteks kayu manis oleh GC-MS. Zhong Yao Cai, 36(4), 578–580.
Liu, G., Liu, X., Zhang, Y., Zhang, F., Wei, T., Yang, M., … Zhao, Z. (2015). Kesan hepatoprotektif polisakarida yang diekstrak daripada Zizyphus jujube cv. Huanghetanzao. Jurnal Antarabangsa Makromolekul Biologi, 76, 169–175.

Locatelli, F., Fishbane, S., Block, GA, & Macdougall, IC (2017). Menyasarkan Hypoxia Faktor-faktor yang boleh didorong untuk rawatan anemia dalam pesakit penyakit buah pinggang kronik. Jurnal Nefrologi Amerika, 45(3), 187–199.

Locatelli, F., Hannedouche, T., Fishbane, S., Morgan, Z., Oguey, D., & White, WB (2019). Keselamatan kardiovaskular dan Kematian Semua Sebab bagi polietilena metoksi

Glycol-Epoetin beta dan agen Perangsang Erythropoiesis lain dalam anemia CKD: Percubaan tanpa rendah diri secara rawak. Jurnal klinikal Persatuan Nefrologi Amerika: CJASN, 14(12), 1701–1710.
Maxwell, P. (2003). HIF-1: Sistem tindak balas oksigen dengan perkaitan khas dengan buah pinggang. Jurnal Persatuan Nefrologi Amerika, 14(11), 2712–2722.
Meijers, BK, & Evenepoel, P. (2011). Paksi usus-buah pinggang: Indoxyl sulfate, p-cresyl sulfate dan perkembangan CKD. Pemindahan Dialisis Nefrologi, 26(3), 759–761.
Mikami, D., Kobayashi, M., Uwada, J., Yazawa, T., Kamiyama, K., Nishimori, K., … Iwano, M. (2020). Asid lemak rantaian pendek mengurangkan penyakit buah pinggang kronik yang disebabkan oleh adenine melalui laluan FFA2 dan FFA3. Biochimica Biophysica Acta-Molekul dan Biologi Sel Lipid, 1865(6), Artikel 158666.
Morton, DB, & Griffiths, PH (1985). Garis panduan mengenai pengiktirafan kesakitan, kesusahan dan ketidakselesaan dalam haiwan eksperimen dan hipotesis untuk penilaian. Rekod Veterinar, 116(16), 431–436.
Panjeta, M., Tahirovi´c, I., Sofi´c, E., Cori ´ ´c, J., & Derviˇsevi´c, A. (2017). Tafsiran tahap erythropoietin dan hemoglobin pada pesakit dengan pelbagai peringkat penyakit buah pinggang kronik. Jurnal Biokimia Perubatan, 36(2), 145–152.
Pappa, M., Dounousi, E., Duni, A., & Katopodis, K. (2015). Mekanisme patofisiologi anemia yang kurang diketahui pada pesakit dengan nefropati diabetik. Urologi dan Nefrologi Antarabangsa, 47(8), 1365–1372.
Sakashita, M., Tanaka, T., & Nangaku, M. (2019). Hypoxia-Inducible Factor-Prolyl hydroxylase domain inhibitors untuk merawat anemia dalam penyakit buah pinggang kronik. Sumbangan kepada Nefrologi, 198, 112–123. https://doi.org/10.1159/000496531.
Schodel, ¨ J., & Ratcliffe, PJ (2019). Mekanisme isyarat hipoksia: Implikasi baru untuk nefrologi. Kajian Alam Semula Jadi Nefrologi, 15(10), 641–659.
Tako, E., Glahn, RP, Knez, M., & Stangoulis, JC (2014). Kesan prebiotik gandum terhadap populasi bakteria usus dan status besi ayam pedaging kekurangan zat besi. Jurnal Pemakanan, 13, 58.
Tang, WH, Wang, Z., Kennedy, DJ, Wu, Y., Buffa, JA, Agatisa-Boyle, B., … Hazen, SL (2015). Laluan trimetilamin N-oksida (TMAO) yang bergantung kepada mikrobiota usus menyumbang kepada perkembangan kekurangan buah pinggang dan risiko kematian dalam penyakit buah pinggang kronik. Penyelidikan Peredaran, 116(3), 448–455.
Thavarajah, S., & Choi, MJ (2019). Penggunaan agen Perangsang Erythropoiesis pada pesakit CKD dan kanser: Pendekatan klinikal. American Journal of Kidney Diseases, 74(5), 667–674.
Wang, F., Yu, H., Huang, S., Zheng, L., Zheng, P., Zhang, S., … Chen, J. (2020). Jian-PiYi-Shen mengawal selia EPO dan ekspresi protein kitar semula besi dalam tikus anemia dengan penyakit buah pinggang kronik: Pengumpulan faktor teraruh hipoksia-2 melalui isyarat ERK. Perubatan Pelengkap dan Alternatif Berasaskan Bukti, 2020, 8894257.
Wang, S., Lv, D., Jiang, S., Jiang, J., Liang, M., Hou, F., … Chen, Y. (2019). Pengurangan kuantitatif dalam asid lemak rantai pendek, terutamanya butirat, menyumbang kepada perkembangan penyakit buah pinggang kronik. Sains Klinikal, 133(17), 1857–1870.
Webster, AC, Nagler, EV, Morton, RL, & Masson, P. (2017). Penyakit buah pinggang yang kronik. Lancet (London, England), 389(10075), 1238–1252.
Xie, X., Yang, X., Wu, J., Ma, J., Wei, W., Fei, X., … Wang, M. (2020). Trib1 menyumbang kepada pemulihan daripada kecederaan buah pinggang akut akibat Iskemia/Reperfusi dengan mengawal selia polarisasi makrofaj buah pinggang. Sempadan dalam Imunologi, 11, 473.
Xu, M., Nagati, JS, Xie, J., Li, J., Walters, H., Moon, YA, … Garcia, JA (2014). Suis asetat mengawal eritropoiesis tekanan. Perubatan Alam, 20(9), 1018–1026.
Yue, Y., Wu, S., Li, Z., Li, J., Li, X., Xiang, J., … Ding, H. (2015). Polisakarida jujube liar melindungi daripada penyakit radang usus eksperimen dengan membolehkan fungsi penghalang usus dipertingkatkan. Makanan & Fungsi, 6(8), 2568–2577.

Zhao, S., & Li, L. (2018). Pelabelan isotop Dansylhydrazine LC-MS untuk pemprofilan submetabolom asid karboksilik komprehensif. Kimia Analitik, 90(22), 13514–13522.

Zheng, L., Chen, S., Wang, F., Huang, S., Liu, X., Yang, X., … Chen, J. (2020). Tindak balas mikrobiota usus yang berbeza terhadap rebusan Jian-Pi-Yi-Shen dikaitkan dengan hasil klinikal yang lebih baik dalam 5/6 tikus nefrektomisasi. Frontiers dalam Farmakologi, 11, 604.