Background Berberine (BBR) has therapeutic effect on diabetic nephropathy (DN), but its molecular mechanism is not completely clear. Methods The DN model was established to observe the therapeutic effect of BBR. The expression levels of lncRNA Gas5 were detected by PCR. The transcriptional regulation of CCAAT enhancer binding protein beta (C/EBPβ) on Gas5 was analyzed by chromatin immunoprecipitation quantitative PCR (ChIP-qPCR) and luciferase reporter gene assay. The targeted regulation between Gas5 and miR-18a-5p and between miR-18a-5p and C/EBPβ 3'-untranslated region (3'-UTR) was also analyzed. Results In HG environment, BBR decreased the mitochondrial reactive oxygen species (ROS) generation and activated the C/EBPβ expression in HK-2 cells; C/EBPβ could combine with the reaction element on the promoter of Gas5 to promote its expression. Gas5 also inhibited the miR-18a-5p expression as competing endogenous RNA (ceRNA) and reduce the negative regulatory effect of miR-18a-5p on C/EBPβ. BBR could activate C/EBPβ/peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1α) signal pathway, regulate mitochondrial energy metabolism, and inhibit ROS production and apoptosis by activating C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p positive feedback loop in HG environment. It also showed that BBR alleviated streptozotocin (STZ) induced renal injury in DN rats in vivo. Conclusions This study suggested that BBR could regulate the mitochondrial ROS generation by activating the positive feedback loop of C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p.

中文翻译：

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小檗碱作用于 C/EBPβ/lncRNA Gas5/miR-18a-5p 环以减少 HK-2 细胞中线粒体 ROS 的生成。

背景小檗碱（BBR）对糖尿病肾病（DN）有治疗作用，但其分子机制尚不完全清楚。方法建立DN模型，观察BBR的治疗效果。通过PCR检测lncRNA Gas5的表达水平。通过染色质免疫沉淀定量 PCR (ChIP-qPCR) 和荧光素酶报告基因检测分析了 CCAAT 增强子结合蛋白 β (C/EBPβ) 对 Gas5 的转录调控。还分析了 Gas5 和 miR-18a-5p 之间以及 miR-18a-5p 和 C/EBPβ 3'-非翻译区 (3'-UTR) 之间的靶向调节。结果在HG环境中，BBR降低了HK-2细胞线粒体活性氧（ROS）的产生并激活了C/EBPβ的表达；C/EBPβ可以与Gas5启动子上的反应元素结合促进其表达。Gas5 还抑制 miR-18a-5p 作为竞争性内源 RNA (ceRNA) 的表达，并降低 miR-18a-5p 对 C/EBPβ 的负调节作用。BBR可通过激活C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p阳性激活C/EBPβ/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（PGC-1α）信号通路，调节线粒体能量代谢，抑制ROS产生和凋亡HG 环境中的反馈回路。它还表明，BBR 在体内减轻了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 DN 大鼠肾损伤。结论 本研究表明，BBR 可以通过激活 C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p 的正反馈回路来调节线粒体 ROS 的产生。Gas5 还抑制 miR-18a-5p 作为竞争性内源 RNA (ceRNA) 的表达，并降低 miR-18a-5p 对 C/EBPβ 的负调节作用。BBR可通过激活C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p阳性激活C/EBPβ/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（PGC-1α）信号通路，调节线粒体能量代谢，抑制ROS产生和凋亡HG 环境中的反馈回路。它还表明，BBR 在体内减轻了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 DN 大鼠肾损伤。结论 本研究表明，BBR 可以通过激活 C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p 的正反馈回路来调节线粒体 ROS 的产生。Gas5 还抑制 miR-18a-5p 作为竞争性内源 RNA (ceRNA) 的表达，并降低 miR-18a-5p 对 C/EBPβ 的负调节作用。BBR可通过激活C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p阳性激活C/EBPβ/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（PGC-1α）信号通路，调节线粒体能量代谢，抑制ROS产生和凋亡HG 环境中的反馈回路。它还表明，BBR 在体内减轻了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 DN 大鼠肾损伤。结论 本研究表明，BBR 可以通过激活 C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p 的正反馈回路来调节线粒体 ROS 的产生。BBR可通过激活C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p阳性激活C/EBPβ/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（PGC-1α）信号通路，调节线粒体能量代谢，抑制ROS产生和凋亡HG 环境中的反馈回路。它还表明，BBR 在体内减轻了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 DN 大鼠肾损伤。结论 本研究表明，BBR 可以通过激活 C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p 的正反馈回路来调节线粒体 ROS 的产生。BBR可通过激活C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p阳性激活C/EBPβ/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（PGC-1α）信号通路，调节线粒体能量代谢，抑制ROS产生和凋亡HG 环境中的反馈回路。它还表明，BBR 在体内减轻了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 DN 大鼠肾损伤。结论 本研究表明，BBR 可以通过激活 C/EBPβ/Gas5/miR-18a-5p 的正反馈回路来调节线粒体 ROS 的产生。