SphK-1/S1P信号通路介导糖尿病肾脏纤维化的作用与机制

肾脏纤维化是糖尿病肾病（DN）的主要病理特征之一。我们前期研究表明：糖尿病模型动物肾损害、伴随着SphK1/S1P通路的激活。体外预实验发现：高糖刺激肾小球系膜细胞（GMC）导致其SphK1表达持续增加的同时、纤维连接蛋白（FN）表达亦明显增加，干预SphK1可显著影响FN表达。初步认为SphK1/S1P通路激活（持续活化）对于糖尿病肾脏纤维化形成可能具有重要的介导作用。在此基础上，本研究拟通过细胞与动物模型证实Sphk1/S1P通路的激活（持续活化）在糖尿病肾脏纤维化的明确作用；从细胞模型观察干预Sphk1/S1P通路对核因子AP-1的影响，干预AP-1后对GMC纤维化的影响、对Sphk1/S1P通路持续活化的正反馈调节。以阐明Sphk1/S1P通路介导糖尿病肾脏纤维化的重要作用与核因子AP-1调节的分子机制，为探寻将Sphk1/S1P通路作为抑制肾脏纤维化、抗DN的作用靶点奠定基础。

项目的背景：肾脏纤维化是糖尿病肾病（DN）的主要病理特征之一。我们前期研究表明：糖尿病模型动物肾损害、伴随着SphK1/S1P通路的激活。体外预实验发现：高糖刺激肾小球系膜细胞（GMC）导致其SphK1表达持续增加的同时、纤维连接蛋白（FN）表达亦明显增加，干预SphK1可显著影响FN表达。初步认为SphK1/S1P通路激活（持续活化）对于糖尿病肾脏纤维化形成可能具有重要的介导作用。本研究在于确证Sphk1/S1P信号通路的激活（持续活化）介导糖尿病肾脏纤维化的病变作用，探讨Sphk1/S1P信号通路持续活化的分子机制。.主要研究内容：1、Sphk1/S1P信号通路介导GMC纤维化的体外细胞模型确证及体内动物模型确证；2 、Sphk1/S1P信号通路介导GMC纤维化的核因子AP-1的调节机制，干预AP-1后对GMC纤维化指标的影响、对Sphk1/S1P信号通路正反馈调节的影响。.重要结果：1、体外细胞模型运用SphK-1的抑制剂、 SphK-1 siRNA、过表达SphK-1及外源性的S1P等不同方法干预均可显著影响高糖诱导的GMC的FN的表达。2、实验性糖尿病肾损害模型动物的肾功能异常，肾组织基质成分明显增多，FN等炎性、纤维化成分的表达明显增加；同时肾组织SphK-1蛋白表达与活性、S1P含量较正常组相比明显升高；免疫组化结果显示小鼠肾组织的SphK-1主要表达于肾小球细胞。3、模型动物的肾组织与高糖培养的GMC中S1P受体各亚型以2亚型的表达最明显。4、干预SphK-1、调节FN的作用与影响核因子AP-1的DNA结合活性密切相关；5、GMCs 中SphK1的启动子调节区和转录起始后非编码区存在多个AP-1结合位点。siRNA干扰c-Jun、c-Fos后，能明显抑制GMCs中SphK1和纤维化成分FN的蛋白表达。过表达c-Jun/c-Fos后，GMCs中SphK1和FN的表达明显增加，提示AP-1对SphK-1的正反馈调节作用是Sphk1/S1P信号通路持续活化的重要机制。.科学意义：本研究证实了Sphk1/S1P信号通路的激活（持续活化）在糖尿病肾脏纤维化的病理进程中的关健介导作用，为以Sphk1/S1P信号通路为潜在靶点干预糖尿病肾病提供了重要依据。