增高HIF表达延缓大鼠慢性肾病进展的机制

慢性肾脏病（CKD）是危害人类健康的新流行病。新近研究证实肾小管间质慢性缺氧是各种CKD进展为终末期肾病的共同通路。缺氧诱导因子（HIF）-1是最重要的缺氧调节者，其通过靶基因的活化，从而促进血管新生、减轻凋亡、增加糖酵解能力，发挥抗缺氧的作用。因此稳定活化的HIF是有前景的治疗CKD的新方法。HIF-1在常氧条件下通过脯氨酰羟化酶（PHD）进行降解，在缺氧条件下，PHD被抑制。有学者提出重要脏器在慢性缺氧条件下PHD-HIF-氧调节系统重新设定"调定点"的学说。以往针对HIF的研究多集中在急性肾损伤领域。本研究采用5/6肾切除的CKD大鼠模型，探索CKD进展过程中HIF及其靶基因的表达变化，并采用不同剂量PHD抑制剂L-Mimosine 使HIF高表达，研究其对延缓慢性肾病进展的作用，对于揭示慢性缺氧条件下PHD-HIF-氧调节系统的变化有重要意义，为防治人类CKD的进展提供研究思路。

本研究以5/6肾切除大鼠为研究慢性肾病进展的体内动物模型，观察HIF活化在大鼠慢性肾病进展中的变化，明确在慢性肾脏疾病时HIF调定点的变化。. 项目组发现，在大鼠残肾模型中，肾小管间质的低氧在术后12周的的整个观察期均存在。核蛋白HIF-1a、 HIF-2a以及HIF的下游基因，如VEGF、HO-1、GLUT-1 和EPO等均在术后早期、大鼠肾功能稳定阶段表达上调，随后下调，并伴随肾功能减退和小管间质纤维化。如采用非特异性PHD抑制剂L-Mimosine(L-Mim)稳定残肾HIF表达，我们发现长程治疗组不仅持续活化HIF-1a，同时也持续活化结缔组织生长因子和磷酸化Smad3。HIF-2a、VEGF和EPO则在观察后期表达上调。进展期治疗组，即术后4-12w给予L-Mim治疗，可同时上调HIF-1a 和HIF-2a，以及VEGF、HO-1和 GLUT-1等HIF下游基因的表达。该组大鼠的残肾功能也有一定程度的改善，a-SMA、胶原Ⅲ蛋白和管周毛细血管稀疏指数等纤维化指标均下降。晚期干预则对残肾功能无明显影响。. 综上，我们认为不同时机给予PHD抑制剂L-Mim稳定HIF活化对延缓大鼠慢性肾病进展的作用不一。我们研究发现在CKD进展过程中HIF活化具有“两面性”, PHD抑制剂活化HIF对残肾功能的影响取决于给药的时机以及对HIF亚型的激活程度。