AKT-mTOR通路介导自噬在益气养阴活血法治疗糖尿病肾病中的作用机制

Diabetic nephropathy is the main cause of end stage renal diseases and serious complication of Diabetes.The pathophysiology of DN is still unknow.Based on recently research,autophagy would play an importan role in DN,and Akt-mTOR signaling would be the key to access the regulation of autophagy.There is little data about AKT-mTOR on DN. Based on our research, the activity of autophagy is decrease in DN. We sugessted to perform a research on the pathophysioloy of AKT-mTOR, by the STZ-induced animal model and mesangial cells. Furthermore, we will study the effect of Principle of Yiqyiyangyinhuoxue on AKT-mTOR in the DN models.

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病最严重的微血管并发症之一，其发病机制尚未完全阐明。最新研究表明，自噬在DN发生发展中具有重要作用，丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（Akt-mTOR）通路是调控自噬活性的关键环节，但目前缺乏Akt-mTOR通路介导自噬在DN发病中作用的系统研究。我们前期研究工作发现，自噬水平在DN体内外实验研究中均明显降低。本研究拟利用高脂饮食合并链脲佐菌素诱导的2型DN大鼠和高糖培养的肾小球系膜细胞为研究对象，在观察Akt-mTOR通路及自噬活性变化的基础上，利用基因转染和mTOR特异性抑制剂，分别上调/下调mTOR表达，系统阐述Akt-mTOR通路介导自噬在DN发病中的作用机理。进而，研究益气养阴活血法对Akt-mTOR通路介导自噬的调控机制，为中药复方治疗DN的临床应用提供科学依据。

糖尿病肾病是导致终末期肾病最主要的原因之一。自噬是体内的应激反应系统，自噬的紊乱参与到糖尿病相关疾病的过程中。Akt/mTOR通路是调节自噬的主要信号转导通路之一，mTOR通路的活化可能抑制糖尿病肾脏固有细胞自噬水平，可能是糖尿病肾病的病理机制之一。中药糖肾方可以有效干预糖尿病肾病，本课题拟验证其机制是否与调控Akt/mTOR信号通路、进而调整自噬系统有关。本课题研究内容包括体内实验与体外实验两部分，体内实验采用高脂饮食联合STZ加单侧肾切大鼠动物模型，实验动物分为对照组、模型组、糖肾方治疗组、雷帕霉素组，检测实验动物的体重、血糖、尿蛋白排泄、肾功能、组织病理学指标、Akt/mTORt通路蛋白、自噬相关蛋白等，动物实验研究显示，糖肾方可以改善糖尿病大鼠模型的尿蛋白排泄、总胆固醇、肾小球硬化指数、肾小管间质纤维化指数，糖尿病大鼠模型的p-mTOR，p-Akt，p-p70S6K, p-4EBP1表达升高，而自噬相关蛋白LC3II和Beclin表达下降，自噬缺陷相关蛋白p62表达升高，而糖肾方及雷帕霉素能够改善上述变化。细胞实验采用高糖刺激系膜细胞模型，其他干预组有高糖+糖肾方250ug/ml，高糖+糖肾方750ug/ml，高糖+雷帕霉素干预组，高糖+糖肾方750ug/ml+3MA干预组；细胞实验结果显示，30mmol/l高糖可以刺激系膜细胞增殖，减少系膜细胞的凋亡，抑制系膜细胞的自噬，活化Akt/mTOR通路相关蛋白，抑制自噬相关蛋白LC3II、Beclin，自噬缺陷相关蛋白p62表达升高；雷帕霉素可以改善上述改变，糖肾方也具有相似的作用，并且糖肾方的作用可以被mTOR激活剂3MA抵消，提示糖肾方的相关作用与mTOR通路的活化有关。最终，糖肾方可以有效的改善糖尿病大鼠的尿蛋白排泄、总胆固醇、肾小球硬化指数，可以抑制糖尿病大鼠及高糖刺激系膜细胞的Akt/mTOR的活化，改善细胞自噬水平，mTOR是其作用靶点之一。