Rictor/mTORC2调控巨噬细胞活化及肾小管间质纤维化的作用和机制研究

Macrophage infiltration and activation play an essential role for kidney interstitial fibtrosis. Deciphering the mechanisms for macrophage infiltration and activation may not only help for clarifying the mechanisms for kidney fibrosis, but also for identifying new therapeutic strategy for patients with chronic kidney diseases. In this study, at first, we will explore the role for Rictor/mTORC2 in regulating macrophage migration and chemo attraction. Second, we will investigate the role and mechanisms for Rictor/mTORC2 in regulating macrophage M2 polarization and kidney fibroblast activation. Third, we will also explore the role and mechanisms for SCD1 in mediating Rictor/mTORC2 regulated macrophage activation. Fourth, we will employ mouse model with inducible macrophage specific Rictor gene deletion and macrophage adoptive transferring system to further clarify the role for macrophage Rictor/mTORC2 activation in promoting kidney chronic inflammation and fibrosis.

巨噬细胞浸润及活化在肾小管间质纤维化中的作用至关重要。Rictor/mTORC2在肾脏疾病中的作用近来引起广泛重视，但Rictor/mTORC2调控巨噬细胞活化的作用和机制及其对肾小管间质纤维化的影响并不明确。本项目将首先观察Rictor/mTORC2在调控巨噬细胞迁移和趋化中的作用；其次研究Rictor/mTORC2对巨噬细胞M2型极化的影响并探讨其在调控巨噬细胞活化成纤维细胞中的作用；接着明确硬脂酰辅酶A去饱和酶是否参与Rictor/mTORC2介导的巨噬细胞活化；最后利用巨噬细胞特异性Rictor基因敲除小鼠及巨噬细胞过继转输实验来进一步明确巨噬细胞Rictor/mTORC2激活对肾小管间质纤维化的影响。本研究将为进一步明确肾小管间质纤维化的发生机制以及寻找针对慢性肾脏病的治疗靶点提供实验依据。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）是近年来发现的一类进化保守的蛋白激酶，其在细胞损伤和人体疾病中的作用是目前生命科学研究领域的重要课题。MTOR 参与形成两种复合物，即mTORC1和mTORC2。.本项目发现巨噬细胞中Rictor/mTORC2在小鼠纤维化肾脏中被激活，敲除巨噬细胞中Rictor基因可以减轻UUO或IRI后肾脏纤维化、炎性细胞浸润、巨噬细胞增殖和极化。敲除Rictor基因的骨髓源性巨噬细胞或用抑制剂阻断骨髓源性巨噬细胞中PKC，细胞的迁移能力及M2型极化受到显著抑制。敲除Rictor基因后，巨噬细胞中致纤维化因子PDGF、VEGF和CTGF的表达显著下调，且来源于Rictor-/-巨噬细胞的条件培养基不能有效活化成纤维细胞。这些研究结果表明了Rictor/mTORC2信号通路在巨噬细胞活化和肾脏纤维化中占有重要作用。.另外，本项目也发现mTOR信号通路在缺血再灌注损伤（IRI）小鼠肾脏的成纤维细胞中活化。敲除成纤维细胞Rictor 基因促进小鼠肾小管细胞死亡和小鼠的缺血肾损伤。成纤维细胞敲除Rictor后过氧化物酶体增殖活化受体γ（PPARγ）和肝细胞生长因子（HGF）的表达下调，通过旁分泌的形式导致小管细胞中HGF受体c-met 信号通路活化减少，促进了staurosporine 诱导的小管细胞凋亡。这些研究结果表明成纤维细胞mTOR 信号通路活化可以保护小管细胞死亡并决定了AKI的预后。.最后，本项目还研究了PP2A、Wnt/β-catenin和CD38在巨噬细胞活化以及在急慢性肾脏病进展中的功能与作用。研究结果显示巨噬细胞不仅可以通过产生细胞因子及炎症因子等来调控成纤维细胞活化和细胞外基质的沉积，而且还可合成和分泌细胞外基质直接促进肾纤维化的形成。.本研究的开展深刻揭示了巨噬细胞活化浸润及AKI转归的分子机制，同时也会提供AKI及CKD治疗的新靶标，具有重要的理论意义和实用价值，并有望实现基础研究与临床应用的“转化”。