维生素D受体对Wnt通路的调控在糖尿病肾病蛋白尿及足细胞转分化中的作用

Diabetic nephropathy (DN) is the leading cause of end-stage renal disease. There are no effective treatments. And the mechanism is still unknown. Proteinuria is the most significant clinical feature. It has been reported that and epithelial–mesenchymal transition (EMT) of podocyte always lead to proteinuria. Wnt signaling pathway plays an important role of podocyte EMT. Vitamin D and its receptor (VDR) could change the Wnt pathway and GSK-3β activity in colon cancer cell, which could accelerate the degradation of β-catenin. But this effect depends on the VDR expression. And the renal tubular epithelial cells lacking VDR will turn to EMT. Our preliminary experiment showed that VDR expression decreased in podocytes cultured in high glucose. Wnt signaling pathways and key molecules GSK-3β and β-catenin expression increased, while EMT and function damage occurred in podocytes. We hypothesized that: high glucose may lead the loss of VDR expression in podocyte and also resulting in Wnt signaling pathway and its key molecules of GSK-3 β and β -catenin expression increased, which leading to podocyte EMT and injury. This program plan to use the podocytes and animal models to verify the hypothesis, and to provide the experimental basis for the pathogenesis of DN proteinuria and looking for new treatment methods.

糖尿病肾病(DN)是终末期肾脏病的主要病因，蛋白尿为突出表现，发病机制不明，缺乏有效治疗措施。既有研究表明DN蛋白尿与足细胞转分化(EMT)密切相关。Wnt是足细胞EMT的重要通路。维生素D及其受体(VDR)可改变结肠癌细胞中Wnt通路及GSK-3β的活性，加速β-catenin降解，但依赖于VDR的表达。且缺失VDR的肾小管上皮细胞会发生EMT。我们前期实验发现，高糖培养的足细胞VDR表达随糖浓度增加而减少，Wnt关键分子GSK-3β和β-catenin表达增多，足细胞发生EMT及屏障功能损伤，β-catenin与VDR有共定位。我们推测：高糖使足细胞VDR表达缺失，造成Wnt及其关键分子GSK-3β、β-catenin表达异常，导致足细胞EMT及屏障功能损伤，发生蛋白尿。本课题拟定利用患者组织标本、足细胞、动物模型对假设进行验证，为探明DN蛋白尿的发病机制及寻找新治疗方法提供实验依据。

糖尿病肾病(DN)是终末期肾脏病的主要病因，蛋白尿为突出表现，发病机制不明，缺乏有效治疗措施。既有研究表明DN蛋白尿与足细胞转分化(EMT)密切相关。Wnt是足细胞EMT的重要通路。维生素D及其受体(VDR)可改变结肠癌细胞中Wnt通路及GSK-3β的活性，加速β-catenin降解，但依赖于VDR的表达。且缺失VDR的肾小管上皮细胞会发生EMT。我们前期实验发现，高糖培养的足细胞VDR表达随糖浓度增加而减少，Wnt关键分子GSK-3β和β-catenin表达增多，足细胞发生EMT及屏障功能损伤，β-catenin与VDR有共定位。我们推测：高糖使足细胞VDR表达缺失，造成Wnt及其关键分子GSK-3β、β-catenin表达异常，导致足细胞EMT及屏障功能损伤，发生蛋白尿。. 通过利用患者的组织标本、培养的足细胞、糖尿病模型小鼠整体观察，我们发现：在糖尿病肾病患者的肾组织中VDR的表达减少，且与患者的尿蛋白量成负相关；利用VDR激动剂帕立骨化醇，可缓解动物模型的肾脏损伤及减少尿蛋白量；VDR发挥肾脏保护作用的分子机制是通过调节Wnt信号通路的关键分子GSK-3β、 β-catenin的表达而实现的。. VDR 作为功能复杂、分布广泛的核转录因子，其作用机制及功 能研究是近几年的科研及临床的研究观察热点。本课题利用糖尿病肾病患者的肾组织进行深入研究，着眼于 Wnt 信号通路及其关键分子 GSK-3β 和 β-catenin这条近年来发现的可导致糖尿病肾病足细胞 EMT 及蛋白尿的重要通路，从患者的组织水平、细胞水平、动物整体水平较为系统、 全面地研究 VDR 在高糖造成的足细胞 EMT 及 DN 蛋白尿中的作用。 一方面扩展对 VDR 作用机制的认识，从新的角度解释 VDR 对缓解 DN 足细胞转分化及 蛋白尿的作用。另一方面，为进一步确定 VDR 激动剂----帕立骨化醇的肾脏保护提供实验依据和理论基础，有利于今后更好、更安全的利用 VDR 激动剂进 行 DN 的治疗活动。并且本课题的研究也深化了高糖导致的足细胞损伤及肾损害 的机制，进一步延伸我们课题组前一国家自然基金的研究内容。