基于SIRT1/NF-κB信号通路探讨益肾胶囊修复糖尿病肾病足细胞损伤的机制研究

Diabetic nephropathy (DN) is the leading cause of end stage renal disease and a refractory disease. The prevention and treatment of DN is of important significance. Podocyte injury is one of major underlying mechanisms contributing to renal injury and the development of albuminuria in diabetic condition, and impaired autophagy is the core mechanism in podocyte injury. It has been reported that SIRT1 can improve autophagy and anti-inflammation by regulating the expression of NF-κB pathway, which is expected to be therapeutic target of DN. Since 1996, we have obtained two grants from the national natural science foundation of China about the research on mechanism of Yishen Capsule for treatment of DN. Our previous studies showed that the drug could inhibit inflammation and alleviate podocyte injury. Recent studies have confirmed that the drug could restore impaired autophagy in podocyte. We hypothesize that Yishen Capsule can regulate SIRT1/NF-κB signaling pathway to inhibit inflammation and improve autophagy in podocyte injury of DN. Therefore, DN rat model was established to investigate the new targets of the drug about inflammation and impaired autophagy on podocyte injury. In addition, using targeted proteomic analysis with SIRT1 plasmid transfection in podocyte, and the effects of Yishen Capsule on expression of autophagic genes and proteins were dynamically examed. The research will exhibit important significance in revealing the molecular mechanism of Yishen Capsule in treating DN, which will provide scientific connotation in prevention and treatment of podocyte injury in DN.

糖尿病肾病（DN）是终末期肾脏病的主要原因，治疗棘手，积极防治意义重大。足细胞损伤是DN发生发展过程中的关键环节，自噬障碍是DN足细胞损伤的核心机制，而SIRT1可通过调节NF-κB的表达，发挥抗炎改善自噬的作用，有望成为DN治疗的切入点。课题组从96年即展开对益肾胶囊机理的研究，曾两次获得国自然资助。前期研究发现该药可抑制炎症反应，减轻足细胞损伤；近期研究发现该药可调节足细胞自噬障碍。本研究拟提出“该药通过调控SIRT1/NF-κB通路，抑制炎症，改善自噬障碍，修复DN足细胞损伤”的假说。以干预DN足细胞的“炎症反应与自噬障碍”为新靶点，制作DN大鼠模型，采用靶向蛋白组学研究以及SIRT1基因转染足细胞，动态观察经该药干预后，对足细胞自噬信号通路中相关基因和蛋白表达的影响，阐释该药干预SIRT1/NF-κB信号通路，抑制炎症、改善自噬障碍的分子机制，从而明确防治DN足细胞损伤的科学内涵。

糖尿病肾病是终末期肾脏病的主要病因，治疗棘手，积极防治意义重大。足细胞损伤是糖尿病肾病发生发展过程中的核心环节，其损伤机制一直是近年来的研究热点。.近年来研究发现，自噬对维持细胞内环境稳态等方面起着重要作用，与糖尿病肾病的发生密切相关。SIRT1是沉默信息调节因子基因家族Sirtuins 成员，能够调控许多蛋白酶的去乙酰化水平，参与代谢、自噬和凋亡等生理过程。研究显示，SIRT1通过去乙酰化NF-κB，调节炎症、细胞自噬、修复损伤等多种病理生理过程，是糖尿病肾病机制研究的切入点。.课题组基于祖国医学对糖尿病肾病的认识，从96年即展开对益肾胶囊机理的研究，前期研究发现该药可抑制炎症反应，减轻足细胞损伤，但与自噬之间的关系尚不清楚。本项目在前期研究基础上，通过建立糖尿病肾病大鼠模型，采用益肾胶囊灌胃干预，观察肾脏组织病理损伤情况，检测各组大鼠血糖、血脂、肾功能以及尿蛋白定量指标，蛋白组学方法检测各组肾脏组织差异蛋白，分子生物学方法检测SIRT1/NF-κB信号通路、自噬及炎症相关指标等蛋白及基因的表达变化。结果显示，益肾胶囊可通过调控SIRT1/NF-κB信号通路，抑制炎症反应，改善自噬障碍，降低糖尿病肾病大鼠蛋白尿，减轻肾脏损伤。采用SIRT1基因过表达和siRNA转染足细胞，观察足细胞相关指标表达变化，明确了SIRT1/NF-κB信号通路参与高糖培养下足细胞损伤机制。采用益肾胶囊含药血清及SIRT1激活剂、抑制剂干预足细胞，观察足细胞相关指标、自噬及炎症相关指标等蛋白及基因表达变化，明确了益肾胶囊含药血清可通过调控SIRT1/NF-κB信号通路，干预炎症与自噬，从而修复高糖培养下足细胞损伤。.综上，本项目通过体内外实验，明确了益肾胶囊可通过调控SIRT1/NF-κB信号通路，干预炎症与自噬，修复糖尿病肾病足细胞损伤，减轻肾脏损害的机制，为中西医结合防治糖尿病肾病提供实验依据。