靶向抑制GSK3β通过诱导自噬在糖尿病肾病中改善足细胞焦亡的机制研究

Diabetic nephropathy（DN） is the leading cause of end-stage kidney disease，but the mechanism of DN is still unclear and lack of effective therapeutic modalities. Recent studies have reported that pyroptosis which is a special type of inflammatory cell death is an important mechanism of podocyte injury in DN. We found that Podocyte-Specific Deletion of GSK3β inhibited pyroptosis-related proteins expression in DN mice, but its mechanism is still unclear. Autophagy is one of the main regulatory mechanisms of pyroptosis. Our studies found that inhibition of GSK3β up-regulated Nrf2 expression in vitro and in vivo.We hypothesized that targeted inhibition of GSK3β can enhance autophagy by activating the Nrf2/p62 pathway, ameliorating podocyte pyroptosis in diabetic nephropathy. We will establish STZ-induced diabetic nephropathy mice model and culture primary podocyte. The results will be assessed with different methods including electron microscopy, dual color immunofluorescence staining, confocal microscopy and molecular biology techniques. The present project aimes to, from the levels of molecular, cellular,tissue, and animal, unveil the mechanism of inhibition of GSK3β ameliorate podocyte pyroptosis. From the perspective of the interaction between autophagy and pyroptosis, this project would like to provide theoretical basis to finding a therapeutic target,and provide new ideas for clinical treatment of DN.

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）已是终末期肾脏病的首要病因，但其发生机制未明，缺乏有效治疗手段。最新研究报道一种特殊的细胞炎症性死亡方式“细胞焦亡”是DN足细胞损伤的重要机制。我们前期在糖尿病肾病小鼠模型中发现敲除足细胞GSK3β可以抑制焦亡相关蛋白的表达，但其具体机制还未探明。自噬是细胞焦亡的主要调控机制之一。我们在体内外研究发现抑制GSK3β可上调Nrf2表达。因此假设：在糖尿病肾病中，靶向抑制GSK3β可以通过激活Nrf2/p62途径增强自噬，从而减轻足细胞焦亡。本课题拟利用条件性基因敲除小鼠和原代培养足细胞，采用电镜、免疫荧光双染、激光共聚焦及分子生物学技术手段，从分子、细胞、组织以及动物整体水平等多层面揭示靶向抑制GSK3β减轻足细胞焦亡的机制。本研究从“细胞自噬与细胞焦亡相互作用”的角度为寻找DN治疗新靶点奠定理论依据，也为临床治疗DN开拓新的思路。

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）已是终末期肾脏病的首要病因，但其发生机制未明，缺乏有效治疗手段。最新研究报道一种特殊的细胞炎症性死亡方式“细胞焦亡”是DN足细胞损伤的重要机制。我们前期在糖尿病肾病小鼠模型中发现敲除足细胞GSK3β可以抑制焦亡相关蛋白的表达，但其具体机制还未探明。自噬是细胞焦亡的主要调控机制之一。我们在体内外研究发现抑制GSK3β可上调Nrf2表达。因此假设：在糖尿病肾病中，靶向抑制GSK3β可以通过激活Nrf2/p62途径增强自噬，从而减轻足细胞焦亡。本课题拟利用条件性基因敲除小鼠和原代培养足细胞，采用电镜、免疫荧光双染、激光共聚焦及分子生物学技术手段，从分子、细胞、组织以及动物整体水平等多层面揭示靶向抑制GSK3β减轻足细胞焦亡的机制。研究发现：在糖尿病肾病患者肾组织中，NLRP3表达水平上调。在足细胞中，GSK3β抑制剂可以增强自噬，改善细胞焦亡。但是这种保护作用会被自噬抑制剂3-MA所消除。进一步的动物实验证实：特异性地敲除小鼠足细胞GSK3β，可以缓解STZ小鼠的足细胞焦亡。而这种保护作用也会被自噬抑制剂3-MA所消除。因此，靶向抑制GSK3β所起到的足细胞保护作用，是通过诱导自噬产生的。这些发现有助于的理解糖尿病肾病的发病机制，也为探索疾病治疗新靶点提供了理论依据。