从"肾主骨""脾肾相关"探讨通络益肾法对糖尿病肾病足细胞骨架重排和线粒体功能影响的分子机制

Podocyte injury plays an important role in diabetic nephropathy ( DN ) development，And Is thought to be a central target in DN proteinuria and glomerular sclerosis. As a typical performance of Podocyte foot process fusion, its initiation molecular mechanism is podocyte cytoskeleton rearrangement. At the same time, oxidative stress, mitochondrial dysfunction is also an important factor to worsen podocyte injury in DN. Based on the " kidney deficiency and collateral stasis " TCM pathogenesis,Tong-Luo-Yi-Shen treatment is effective on DN, Preliminary studies have confirmed that it has certain protective effect on kidney, can improve DN patients and experimental animal biochemical indexes and renal pathology, delay progress of renal failure. But does it has influence on podocyte injury? Does it promote podocyte repair through regulating podocyte cytoskeleton protein and mitochondrial function? These questions are not clear. SO on the basis of preliminary study, according to the"kidney eontrolling bones" "spleen一renal interrelationship " and " Spleen - mitochondria related" theory, From the perspective of improving podocyte cytoskeleton rearrangement and mitochondrial function, We observe the effect of Tong-Luo-Yi-Shen Decoction on DN podocyte cytoskeleton protein, slit diaphragm protein, podocyte mitochondria ultrastructure and mitochondrial function, investigate the molecular mechanism of Tong-Luo-Yi-Shen treatment delaying DN renal damageprogression. rich scientific connotation of TCM "kidney eontrolling bones" "spleen-renal interrelationship" theory.

足细胞损伤在糖尿病肾病（DN）的发生发展中起重要作用，被认为是引起DN蛋白尿和肾小球硬化的中心靶点。足突融合作为足细胞受损的表现，其分子机制起始于足突的细胞骨架重排，同时氧化应激、线粒体功能障碍亦是加重DN足细胞损伤的重要因素。基于"肾虚络瘀"中医学病机的通络益肾法是治疗DN的有效方法，前期研究证实该法有确切的肾保护作用，能改善DN患者和实验动物的生化指标和肾脏病理，延缓肾衰竭进展。但其对足细胞损伤有无影响？能否通过调控足细胞骨架蛋白及线粒体功能来促进足细胞修复？这些问题还不清楚。因此在前期研究基础上，根据"肾主骨，脾肾相关"和中医"脾-线粒体相关"的理论，进一步从改善足细胞骨架重排及线粒体功能等角度，观察通络益肾方对DN足细胞骨架蛋白、裂孔隔膜蛋白、足细胞线粒体超微结构及线粒体功能等的影响，探讨通络益肾法延缓DN肾损害进展的分子机制，同时丰富中医"肾主骨"及"脾肾相关"理论的科学内涵。

足细胞损伤在糖尿病肾病（DN）的发生发展中起重要作用，被认为是引起DN蛋白尿和肾小球硬化的中心靶点。足细胞受损的分子机制起始于足细胞骨架重排，同时氧化应激、线粒体功能障碍亦是加重DN足细胞损伤的重要因素。基于“肾虚络瘀”中医学病机的通络益肾法是治疗DN的有效方法，前期研究证实该法有确切的肾保护作用，能改善DN患者和实验动物的生化指标和肾脏病理，延缓肾衰竭进展。本项目在前期研究基础上，根据“肾主骨，脾肾相关”和中医“脾-线粒体相关”的理论，以DN模型大鼠（右肾切除及STZ腹腔注射加高脂饲料制作大鼠DN模型）及高糖诱导下的小鼠肾小球足细胞为对象，观察通络益肾方对DN足细胞骨架蛋白、裂孔隔膜蛋白、足细胞线粒体超微结构及线粒体功能等的影响，探讨通络益肾法延缓DN肾损害进展的分子机制。研究结果表明，DN大鼠及高糖环境下的足细胞均存在足细胞超微结构及线粒体功能的进行性损伤；足细胞骨架蛋白α-actinin-4、synaptopodin、F-actin和裂孔隔膜蛋白Nephrin、CD2AP表达显著下调，足突形态发生变化，出现了足细胞骨架重排。同时DN大鼠肾皮质及高糖培养下的足细胞氧化应激水平持续增高，ATP含量、线粒体膜电位呈时间依赖性递减，ROS水平呈时间依赖性递增；线粒体生物合成功能进行性障碍。通络益肾方可改善DN大鼠的一般状态以及三多一少症状，改善糖脂代谢，改善肾功能，改善 DN大鼠肾组织病理损伤及足细胞超微结构；可上调足细胞α-actinin-4、synaptopodin、Factin 和Nephrin、CD2AP的表达，减轻足细胞损伤及线粒体结构和功能，抑制ROS的过度生成和线粒体膜电位的下降，上调足细胞PGC-1α、TFAM蛋白及SIRT 1、PGC-1α、NRF1 、TFAM mRNA表达，促进mtDNA复制、转录及ATP生成。本研究系统、深入探讨了通络益肾方对DN的多途径、多靶点作用机制，为该方的临床运用提供实验依据，为院内制剂及新药研发奠定了坚实的实验研究基础。同时，本研究通过从肾施治而达到了改善线粒体功能的效果，为脾肾相关理论的科学内涵提供了一定的实验依据。