PPARγ通过调节肾小管上皮细胞表型转换而负性调控结石形成

PPARγ is one of ligand-activated transcription factors belonging to the nuclear hormone receptor superfamily, which endogenously ligands-dependent activation play an important role in regulation of adipose formation, lipid metabolism and cell phenotype transition. In preliminary study, we found that activiated PPARγ could avoid renal tubular epithelial cell from more crystals adhesion after risk factors injury, and modulation on renal tubular epithelial cell phenotype from dediffereniation to redifferentiation may contribut to this effect. Since crystal adhesion is a key step of calculus information, we hypothesize that endogenously ligands-dependent PPARγ activation can negative regulate renal calculus formation mediated by epithelial cell phenotype modulation. In this project, firstly, we will use endogenously ligand at physiological concentration to investigate influence of PPARγ activation on crystals adhesion during injury or post-injury period. Secondly, we will treat CaOx- calculus -rats model with PPARγ antagonist to simulate a organism with defective PPARγactivation, observe calculus formation and investigate the further mechanism of this modulation of PPARγ to renal tubular epithelial cell, which is profit to develop a new way to prevent and cure kidney stones.

PPARγ是调节目标基因表达的核内受体转录因子超家族成员之一，其体内内源性配体活化后通过调节相关基因的表达，在生理性调控脂肪形成、糖脂代谢，细胞表型转换和分化等方面发挥重要作用。前期实验结果表明，肾小管上皮细胞损伤后，晶体粘附能力增强，而活化PPARγ能够抑制粘附的增强，这可能与其对损伤后去分化的上皮细胞进行调控，促进复分化的作用有关，而晶体粘附是肾结石形成的关键步骤，故我们提出假说：机体内源性活化的PPARγ通路，可能通过调控肾小管上皮细胞的表型转换，成为机体负性调控肾结石形成的重要方式之一。本课题拟利用生理浓度内源性PPARγ激动剂，体外细胞实验分别模拟损伤中和损伤后恢复期，观察PPARγ活化产生的作用；同时运用拮抗PPARγ活化的手段处理大鼠草酸钙结石模型，模拟PPARγ内源性活化缺陷对肾结石形成的影响；进一步探讨其细胞分子水平上的调控机制，为研发防治结石药物提供新的思路。

PPARγ是调节目标基因表达的核内受体转录因子超家族成员之一，其体内内源性配体活化后通过调节相关基因的表达，在生理性调控脂肪形成、糖脂代谢，细胞表型转换和分化等方面发挥重要作用。本课题主要探讨PPARγ介导的肾小管上皮细胞转分化在肾结石发生发展中的重要作用。高草酸处理能诱导细胞PPARγ表达水平显著性降低，发生去分化表型转变，促进细胞对COM的粘附；高草酸撤除后，细胞向复分化表型转变，对COM粘附能力减低，复分化过程具有PPARγ依赖性；PPARγ拮抗剂GW9662显著性抑制了PPARγ的表达水平和活性，能够加强高草酸诱导的细胞去分化和抑制高草酸撤除后的复分化，PPARγ激动剂15d-PGJ2能部分逆转GW9662的上述作用。体内动物实验中，肾小管上皮细胞在一过性高草酸尿后发生去分化-复分化表型转换以清除沉积的晶体；GW9662拮抗内源性PPARγ活性对细胞复分化产生阻滞作用，并促进了第二次晶体尿造成的肾脏晶体沉积；GW9662的上述能够被15d-PGJ2部分逆转。综上所述，我们的结果表明肾小管上皮细胞从高草酸所诱导的去分化状态向复分化状态的转换需要足够的内源性PPARγ活化，这对避免后续晶体尿造成更多的晶体粘附和抑制结石形成至关重要。