基于脂质组学研究神经酰胺诱导的氧化应激在狼疮性肾炎发病中的作用及狼疮定的治疗机制探讨

Lupus nephritis is one of the major risks for SLE patients’ death.Clinical treatments of glucocorticoids and other immunosuppressive agents for LN are not effective and also bring in many side effects, such as abnormal metabolism of lipids and glucose. Further investigation suggested that aberrant blood lipids promote LN and lipid-lowering agents can’t stop the progress of LN. Our former study showed that ceramides in sera of SLE patients have changed obviously, and the mass levels of endogenous antioxidant plasmalogens decreased significantly, showing obvious relationship with inflammatory cytokines. Ceramides, one of most important sphingolipids, can induce oxidative stress and lipid peroxidation, and then result in lots of harmful lipids. These lipids, on the one hand, directly destroy the structure of kidney; on the other hand, induce autoimmune response and inflammatory, producing immune complex and then deposing in kidney. Lang-chuan-ding refined from JieduQuyuZiyin recipe have been demonstrated to relief the severity of SLE, change the development process of LN, and correct the aberrant metabolism of lipids. So we propose it also can regulate the metabolism of ceramide. In the application, the ceramide and related lipids of kidney from MRL/lpr will be characterized using multi-dimensional mass spectrometry-based shotgun lipidomics technology. Combined with activities of the related enzymes and histopathological studies, the results will be used to prove that ceramide-induced oxidative stress plays an important role in LN, and to investigate the underlying mechanisms of the combined treatment with Lang-chuan-ding.

狼疮性肾炎（LN）是系统性红斑狼疮（SLE）患者主要死因之一。常用的糖皮质激素（GCs）加免疫抑制剂疗法不能有效阻止LN进展，还会产生糖脂代谢紊乱等副作用。研究表明，高脂血症会加重LN，但降脂药无法阻止LN进展。申请人前期研究发现，SLE血清中多种神经酰胺含量发生了显著改变，内源性抗氧化脂质缩醛磷脂明显降低，且减少程度与炎症因子含量呈正相关。神经酰胺代谢异常会诱发氧化应激及脂质过氧化，产生有害的脂类物质，一方面直接损伤肾脏组织结构，另一方面诱导自身性抗体产生和增强炎症反应，造成肾脏免疫损害。狼疮定具有较好的缓解SLE和LN病情、调节脂质代谢紊乱的疗效，我们推测其可能是通过调节神经酰胺代谢实现的。本项目拟通过多维质谱“鸟枪”法脂质组学技术对狼疮鼠肾中神经酰胺及相关脂质进行分析，结合酶活性和病理检测，明确神经酰胺诱导的氧化应激在LN发病过程中的作用以及狼疮定的调节机制。

狼疮性肾炎(Lupus nephritis，LN)是系统性红斑狼疮患者最常见和严重的临床表现，也是当前导致患者死亡的最主要原因之一，受到国内外的高度关注。临床上常用的糖皮质激素（GCs）加免疫抑剂疗法不能有效阻止LN进展，还会产生糖脂代谢紊乱等副作用，对LN发生发展作用不明确。本项目以MRL/lpr自发性狼疮鼠为研究对象，采用泼尼松给药，并选用中药复方狼疮定进行干预。根据小鼠血清炎症因子的含量，脾脏指数、尿蛋白水平、肾脏组织病理程度以及C3补体、IgG免疫复合物沉积在肾小管中的沉积，确定8和14周龄小鼠分别处于Pre-LN和LN状态。利用多维质谱“鸟枪”法脂质组学技术完成了对各组小鼠肾脏组织中包括胆固醇、甘油三酯、酰基肉碱、神经酰胺（CER）、羟基壬烯醛（HNE）、溶血磷脂（LPC和LPE）、磷脂类（PE和PC）、磷脂酰丝氨酸（PS）、鞘磷脂（SM）、硫苷脂（ST）等10多类近400种脂质分子的定性定量分析。研究结果表明，在pre-LN状态时，肾脏中由SM水解增强导致Cer总含量从正常组1.40 ± 0.03上升到模型组1.70 ± 0.04 mol/mg protein（p＜0.001），主要由N16:0和N24:0 Cer引起。缩醛磷脂含量显著降低的同时伴随sn-2位型溶血磷脂和HNE含量的明显增高揭示模型小鼠肾脏组织中存在氧化应激增强，诱导炎症因子和自身性抗体产生，增强免疫炎症反应，促进LN的发生发展。体外细胞实验进一步证实，降低氧化应激水平可以一定程度上抑制免疫炎症反应。长期GCs治疗具有进一步促进肾脏组织氧化应激增强和加重脂肪的异位沉积等副作用。GCs联合复方LCD可以显著调节Cer代谢异常，降低肾脏组织氧化应激的程度，改善磷脂代谢紊乱，从而延缓LN病程，并且对GCs治疗加重的脂肪异位沉积等副作用也具有显著地改善作用。