载脂蛋白CIII在小鼠糖尿病肾病中的作用及机制研究

High expression of apolipoprotein CIII (ApoCIII) leads to hypertriglyceridemia (HTG). Many clinical studies recently showed that ApoCIII may be an important target for the treatment of diabetic cardiovascular disease. Diabetic nephropathy (DN) is the most serious microvascular complication with the highest mortality rate, and its relationship with ApoCIII is not very clear. In order to further clarify the role and mechanism of ApoCIII gene in different periods of DN, ApoCIII transgenic and knockout mice were used after induction of diabetes. The blood pressure, renal function and histology, the related factors of glomerulosclerosis were detected. The preliminary experiment showed aggravated development of DN and increased renal mRNA expression of NF-κB in ApoCIII transgenic mice. Therefore, NF-κB and related inflammatory, oxidative and podocyte metabolic pathways will be study in vivo and in vitro. We would detected new mechanism of ApoCIII in the development of DN independent of HTG. This study will be the first time to clarify the role of ApoCIII in DN and the possible new mechanisms, the protective effect of DN by inhibition of ApoCIII. This study might provide new potential targets for clinical treatment of DN.

载脂蛋白CIII（ApoCIII）高表达可导致高甘油三酯（TG）血症。新近大量临床研究表明ApoCIII可成为治疗糖尿病大血管并发症（心血管疾病）的重要靶点。糖尿病肾病（DN）作为糖尿病最严重且死亡率最高的微血管并发症，其发生发展与ApoCIII的关系还不十分明确。本项目将利用ApoCIII转基因及基因敲除小鼠，制备成DN模型，通过对血压、肾功能及形态、肾纤维化相关基因及蛋白的检测研究ApoCIII对DN不同发展阶段的影响。前期小样本预实验发现ApoCIII转基因糖尿病小鼠DN病变加重，肾NF-κB表达增高。因此，我们还将从体内及体外细胞实验分别研究NF-κB及其下游炎症、氧化及足细胞代谢相关通路，发现ApoCIII不依赖高TG水平促进DN进展的新机制。本研究将首次阐明ApoCIII高表达促进DN的作用及新机制，ApoCIII的抑制对DN的保护作用，为临床提供治疗DN的新思路及潜在靶点。

目的：载脂蛋白C3（ApoC3）主要存在于富含甘油三酯的脂蛋白（TRLs）上，其高表达可导致高甘油三酯（TG）血症。新近大量临床研究表明ApoC3可成为治疗糖尿病大血管并发症（心血管疾病）的重要靶点，糖尿病肾病（DN）作为糖尿病最严重且死亡率最高的微血管并发症，其发生发展与ApoC3的关系还不十分明确。本课题研究了ApoC3对DN不同时期的影响及其机制。.方法：（一）研究ApoC3对早期DN的影响。在ApoC3转基因（Tg）和敲除（KO）小鼠中通过腹腔注射链脲佐菌素STZ诱导糖尿病4个月，检测DN相关指标。在体外，将人系膜细胞（HMC）与高糖或/和相同TG浓度但不同ApoC3含量的TRLs共培养，以探讨ApoC3在糖尿病肾病发生发展中的作用机制。（二）研究ApoC3对晚期DN的影响。在LDLR Ko 背景下研究ApoC3 Tg 及 ApoC3 Ko小鼠在STZ诱导糖尿病后喂饲高脂饲料（0.1%胆固+8%猪油）4个月时对晚期DN的影响。 .结果：（一）与WT小鼠相比，Tg小鼠表现为高甘油三酯血症（HTG），糖尿病4个月后，加重早期肾功能损伤和炎症，表现为肾小球和系膜表面积增大，肾脏脂质沉积，肾纤维化相关基因表达水平升高。ApoC3过度表达激活肾Toll样受体2（TLR2）和核因子-κB（NF-κB）的信号通路，并增加下游炎症因子TNF-α、VCAM-1和MCP-1的肾脏基因和蛋白质表达水平。但ApoC3敲除对DN没有明显的保护作用。在体外，我们发现高ApoC3含量的TRLs增加了HMC中TLR2/NF-κB炎症相关通路的基因和蛋白质表达水平。阻断TLR2或NF-κB可抑制ApoC3的这些作用。.（二）与LDLR Ko 糖尿病对照组相比，ApoC3 Tg X LDLR Ko 糖尿病小鼠肾小球表面积显著增大、20%毛细血管丛严重萎缩，表现为更严重的晚期DN肾损伤；肾脏内巨噬细胞沉积、MCP-1及脂质过氧化产物4-HNE表达较LDLR Ko 组显著增加。提示ApoC3高表达可加重肾脏炎症反应及氧化应激，促进DN晚期糖尿病进展，具体机制还需要进一步研究。ApoC3敲除对晚期DN无明显保护作用。.结论：研究提示ApoC3通过激活肾脏TLR2/NF-κB加重早期DN进展，该作用部分独立于高TG水平。ApoC3对晚期DN的进展也有促进作用。本研究将为临床治疗DN提供新思路和理论依据