足细胞裂孔隔膜与TGF-β/JNK/SAPK信号通路间对话机制参与糖尿病肾病诱导足细胞凋亡研究

Diabetic kidney disease (DKD) is a metabolism disease characterized by the appearance of proteinuria through damaging kidney which is associated with renal cells dysfunction, and Oxidative stress (OS) has been regarded as one of the major pathogeneses of DN. Glomerular podocyte as filtration barrier plays essential role in blocking protein into the urine. The purpose of this project is to investigate the mechanisms of podocyte injury induced by DKD. In this study, the experimental model of diabetic kidney disease mouse is established, and many methods are adopted, such as, ELISA, real-time quantitative RT-PCR, Western blot, immunofluorescence and other technologies, to research the role of TRPC6, Nephrin, CD2AP related with slit diaphragm (SD) and the interaction mode among them, and the possible regulation between TRPC6/Nephrin/CD2AP and TGF-β/JNK/SAPK signaling pathways involved in podocyte apoptosis, to probe a dialogue mechanism between TRPC6/Nephrin/CD2AP and TGF-β/JNK/SAPK pathways in podocyte apoptosis, to further understand the mechanism of podocyte damage induced by oxidative stress and provide experimental evidence for the clinical treatment of DKD.

糖尿病肾病（Diabetic Kidney Disease，DKD）是一种以肾细胞功能障碍导致肾脏受损产生尿蛋白的代谢疾病。氧化应激是其主要的发病机制。肾小球中足细胞作为尿蛋白的滤过屏障起着重要的作用。为了探讨氧化应激诱导的糖尿病肾病足细胞损伤机制，本研究拟通过建立糖尿病肾病大鼠疾病模型，利用ELISA、实时定量RT-PCR、Western蛋白检测、免疫荧光检测等多种技术，研究裂孔隔膜（slit diaphragm，SD）相关分子TRPC6与Nephrin、CD2AP在DKD引起的足细胞损伤中的作用和互作模式，以及TRPC6/Nephrin/CD2AP与引起足细胞损伤的信号通路TGF-β/JNK/SAPK 可能的调控关系，探究二者在足细胞损伤中对话的作用机制，为进一步深入了解氧化应激诱导足细胞损害机制以及促进对DKD的临床治疗提供实验依据。

糖尿病肾病是糖尿病最常见的微血管并发症之一，在全世界范围内具高发病率和死亡率。大量研究发现糖尿病肾病的发生和发展过程中氧化应激反应发挥至关重要的作用，高糖诱导产生的自由基可引起糖尿病发生足细胞凋亡和产生大量尿蛋白而导致 DKD 形成。此外，研究发现足细胞损伤引起其滤过屏障功能的障碍是引起尿蛋白出现的重要原因。因此，探讨引起足细胞损伤的机制，并针对其发病机制选择相应的治疗方法以进行早期干预，对于临床治疗具有重要价值和意义。本项目利用药物缬沙坦和RNA干扰技术诱导TRPC6 基因沉默对TRPC6基因在糖尿病肾病发病机制中的作用进行了初步研究。首先通过给予DKD大鼠药物缬沙坦的治疗，通过western blot、免疫组化和ELISA等方法分析糖尿病肾病大鼠TGF-β/Smad信号通路与p38MAPK信号通路参与足细胞凋亡的研究；其次，构建TRPC6干扰载体，观察了高糖诱导足细胞损伤中TRPC6基因治疗疗效和相关机制。结果显示，缬沙坦可显著改善糖尿病肾病大鼠的肾功能和抑制氧化应激，并且缬沙坦可通过抑制自由基调控足细胞凋亡，特别是TGF-β1/SMAD与p38MAPK信号途径的对话参与足细胞凋亡；此外，在高糖诱导损伤的足细胞中发现激活的AngII-NFAT2-p38MAPK-TRPC6轴参与细胞凋亡。综合上述结果，本研究为探讨TRPC6诱导的足细胞损伤参与糖尿病肾病发病机制以及基因治疗的研究奠定了坚实的工作基础，同时为临床DKD治疗提供了启示性的理论依据。