α酮戊二酸盐受体作为糖尿病肾病防治潜在靶点的探讨

α酮戊二酸盐受体，是内源性配基最近得以确认的孤儿G蛋白偶联受体，其生理功能和病理意义还不清楚。由于α酮戊二酸盐是糖代谢的中间产物，而且肾小管是该受体的特异表达组织，因此我们推测它很可能与糖尿病肾病（DN）的发病密切相关。我们的初步研究结果亦支持上述推测。肾小管及其间质的纤维化是DN的特征性病变之一，而肾小管上皮细胞向间充质细胞转化（EMT）在其中起着关键作用。本项目将进一步探讨该受体作为DN肾小管及间质纤维化防治靶点的可能性。内容包括：利用体内外DN模型，分析酮α戊二酸盐受体的变化（表达水平、受体药理学特性）规律，并着重研究该受体在肾小管上皮细胞EMT的作用，以及对TGF-/Smad通路的影响。一方面，本项目有利于深化DN肾小管病变新机制的认识，另一方面，对于靶向α酮戊二酸盐受体DN防治新药的研发具有重要的理论和指导意义。

摘要：α酮戊二酸盐（α-ketoglutarate or oxoglutarate）受体（OXGR1），又名GPR80/99，在其内源性配基得以确认前为孤儿G蛋白偶联受体成员。尽管该受体已成功实现“去孤儿化”，但其生理功能和病理意义所知甚少。本课题利用体内外DN模型，分析酮α戊二酸盐受体的变化规律，并着重研究该受体在肾小管上皮细胞EMT的作用，旨在进一步探讨该受体作为DN肾小管及间质纤维化防治靶点的潜在意义。.体内研究：选择STZ诱导及自发糖尿病（DM）的两种大鼠模型用于研究，着重利用前者系统分析了动物肾脏α酮戊二酸盐受体的动态表达情况及其与肾脏小管区域EMT的关系。STZ注射大鼠成功诱发DM，当进一步发展出现DN后，病理切片观察证实出现相应DN的病理表现，与新的国际糖尿病肾病病理分型标准相印证。在糖尿病肾脏改变中，炎症反应、间质纤维化以及肾小管萎缩等病变都以肾小管周围区域为著，而非以肾小球为中心，证实DM中肾小管病变具有独立性。免疫荧光标记证实OXGR1阳性区域主要位于肾小管的外缘区域，并在肾小管细胞之间也可见到阳性区域，这说明OXGR1主要位于肾小管细胞的底侧面表达。双重免疫荧光标记显示随着DM病程的加重，OXGR1阳性区域逐渐增强，同时Vimentin阳性区域逐渐增多，且OXGR1与Vimentin重叠的区域增多。肾小管上皮细胞Vimentin增多，提示肾小管出现了上皮-间充质转分化。肾小管上皮细胞的OXGR1表达增多，可能会导致肾小管的重吸收、转运功能出现障碍。.体外研究：人肾小管上皮细胞HK-2在TGFβ-1的诱导下可出现EMT的变化特征，不仅表现为细胞形态的变化，而且其上皮样细胞特征标志分子E-cadherin的mRNA表达水平呈减少趋势，间叶组织样细胞标志分子vimentin的mRNA表达呈增加变化，与此同时，α酮戊二酸钠可调节上述标志分子及GPR80的表达变化。原代培养大鼠肾小管上皮细胞功能研究中，还发现α酮戊二酸钠可明显促进肾小管细胞的吸收和排除功能。.结论：本研究发现首次提示，OXGR1（GPR80/99）与DN的肾小管EMT病变密切相关，为今后认识前者的生理功能及病例意义提供了重要线索，而且该受体有望成为DN防治的潜在靶点。.