天然免疫蛋白NLRC5调控糖尿病肾病中巨噬细胞极化失衡的作用及机制研究

Diabetic nephropathy (DN) is the primary cause of end-stage renal disease. In addition to high glucose, hemodynamics abnormality，dyslipidemia and oxidative stress, over-activation of immune inflammation is an important factor in DN. NLRC5 is a new immunomodulatory protein that has negative modulatory function in innate immunity. Our preliminary study found NLRC5 knock-out mice with diabetes had higher albuminuria, worse pathology deficiency and more macrophage and M1 in kidney when compared with wide-type diabetic mice，which indicate NLRC5 plays role in DN through macrophage recruitment and polarization in diabetic kidney. This research will study the diabetic NLRC5 knock-out mice and use immunohistochemistry, flow cytometry, and co-immunoprecipitation methods to elucidate the role and mechanism of NLRC5 in DN. Monocyte specific NLRC5 knock-out mice (LysMCre/NLRC5Flox/Flox ) will be used to validate the result that macrophage is the target cell for NLRC5 in the process of DN. This research will reveal the role of NLRC5 in DN and be helpful to find a new therapeutic target for DN.

糖尿病肾病（DN）是终末期肾病的主要病因。除了高血糖、血流动力学改变、脂质紊乱、氧化应激等因素外，免疫炎症的过度激活在糖尿病肾病中也起重要作用。NLRC5是新发现的免疫调节蛋白，起负性免疫调控作用。我们前期研究发现NLRC5基因敲除糖尿病小鼠的白蛋白尿和病理表现均较野生型严重，且肾脏巨噬细胞的浸润和M2向M1极化更加明显，提示NLRC5通过影响巨噬细胞在肾脏的募集、极化及表型转化参与DN的病理过程。本课题将采用NLRC5基因敲除糖尿病小鼠作为研究对象，通过免疫组化、流式细胞学和免疫共沉淀等技术方法探讨NLRC5对巨噬细胞极化及对DN的具体影响和机制。并采用单核细胞条件敲除糖尿病小鼠（LysMCre/NLRC5Flox/Flox）进一步验证单核/巨噬细胞是NLRC5调控糖尿病肾病的主要作用靶点。该课题的开展将深入阐述和揭示NLRC5在DN发病机制中的具体作用，为DN的药物干预提供新的靶点。

糖尿病肾病是终末期肾病的主要病因。除了高血糖、血流动力学改变、脂质紊乱、氧化应激等因素外，免疫炎症的过度激活在糖尿病肾病中也起重要作用。NLRC5是新发现的免疫调节蛋白，起负性免疫调控作用。我们前期研究发现NLRC5基因敲除糖尿病小鼠的白蛋白尿和病理表现均较野生型严重，且肾脏巨噬细胞的浸润和M2向M1极化更加明显，提示NLRC5通过影响巨噬细胞在肾脏的募集、极化及表型转化参与糖尿病肾病的病理过程。本课题采用NLRC5基因敲除糖尿病小鼠和糖尿病肾病患者肾活检组织作为研究对象，通过免疫组化、流式细胞学、电子显微镜及细胞和分子生物学技术方法探讨NLRC5对巨噬细胞极化及对糖尿病肾病的具体影响和机制。该课题研究发现STZ诱导糖尿病小鼠、db/db 小鼠和糖尿病肾病患者的肾脏组织的NLRC5表达均较对照组明显增高。野生型糖尿病小鼠肾功能损伤较敲除型更重，24h尿白蛋白明显高于基因敲除小鼠，且独立于血糖水平。野生型糖尿病小鼠的肾脏纤维化和炎症程度均较敲除型小鼠更重。体外实验发现腹腔灌洗的巨噬细胞受高糖刺激后NLRC5表达增加，同时伴随IL-6、TNF-α等炎症因子表达增多，敲除型小鼠的腹腔巨噬细胞炎症程度较野生型有所改善，同时抑制其向M1炎症表型的转化。基因敲除NLRC5后，能部分逆转糖尿病肾病状态下降低的肾小球滤过膜蛋白nephrin和podocin的表达。予高糖刺激后发现野生型巨噬细胞的NF-κB信号通路被激活，而MAPK、AKT等通路的活性在不同基因型的腹腔巨噬细胞中无显著区别。该课题的开展将深入阐述和揭示NLRC5在糖尿病肾病发病机制中的具体作用，为糖尿病肾病的药物干预提供了新的作用靶点。