虫草多糖不同组分抑制肾小管上皮细胞转分化机制研究

肾小管上皮细胞间充质转分化（EMT）是肾小管间质纤维化（TIF）发生发展早期的重要事件。寻找有效手段对这一环节进行抑制是慢性肾脏病研究的重要方向。近年来研究表明，冬虫夏草在防治慢性肾脏病方面有显著功效，其主要有效成份为虫草多糖，但其具体是哪一分子量范围的组分发挥作用以及具体机制如何均不清楚。我们最近发现内源性多糖成份不同分子量和结构对肾脏纤维化进程的影响显著不同，并应用现代科技手段分离出部分虫草多糖（F1和F2）。本研究拟在前期成功分离虫草多糖组分的基础上，进一步分离细化并制作出虫草多糖系列分子量组分，通过动物肾脏纤维化模型和细胞EMT模型，采用病理、基因转染、蛋白质分析等分子生物学技术，着重研究不同组分虫草多糖对肾小管上皮细胞EMT的可能抑制作用，最终找到虫草多糖抑制肾脏TIF的最大有效组分，并揭示其发挥作用的细胞、分子机制，为开发应用虫草多糖防治TIF提供重要理论依据。

本研究中通过现代化科技手段，成功分离提取虫草多糖F1和F2组分，并鉴定了他们的各类糖含量和分子量组成、蛋白质占比等基础指标。同时验证了提取的组分没有细胞毒作用，可以应用于细胞学实验研究。随后，我们应用两种组分进行了细胞学实验。我们应用HK2细胞培养技术，应用TGF-beta1干预HK2细胞建立EMT模型，观察CP-F1对EMT的影响及其机制。结果发现，CP-F1能够抑制TGF-beta1诱导的HK2细胞的EMT，这种作用是通过下调TGF-beta 受体的表达，从而抑制了SMAD经典途径的激活得以实现的。虫草多糖的这一独特的细胞生物学效应在随后进行的动物实验中再次得以证实。我们建立了UUO大鼠肾脏纤维化模型，通过虫草粗多糖干预发现，虫草粗多糖可以显著抑制UUO大鼠肾脏纤维化的程度，同时发现肾小管上皮细胞EMT指标大大减轻，上皮指标表达增加。这一发现从在体水平证实了虫草多糖的肾保护作用与抑制EMT有关。.在整个项目的研究过程中，我们在相关探索性试验中发现了CP-F1的其它相关重要作用。我们在细胞学水平体外建立了肾小管上皮细胞损伤修复模型，研究发现，CP-F1能够显著降低TGF-beta1对肾小管上皮细胞损伤后修复的抑制作用，这种作用可能是通过降低TGF-beta受体表达得以实现的。这是本研究项目的意外发现之一。.另外，我们还有第二种意外发现。众所周知，巨噬细胞肾组织浸润是多种肾脏疾病发生发展的重要环节，但是近年来发现，浸润的巨噬细胞还有另外一种作用，即组织修复和抗炎症抗纤维化作用。现在已经知道，巨噬细胞具有M1和M2表型，M1表型发挥促炎症和促纤维化作用，而M2表型活化则具有抗炎症和抗纤维化作用。我们在研究中用CP-F1干预活化的巨噬细胞，发现CP-F1本身对巨噬细胞的活化表型没有影响，但是却可以促进IL-4诱导的M2型活化，也可以抑制INF-r诱导的M1型活化。这一发现进一步丰富了虫草多糖的抗炎症、抗纤维化作用机制的理论。此为本项目研究的意外发现之二。.总之，本研究基本上圆满完成了任务计划书中的主要研究内容，达到预期目标，同时还有了二项意外发现。这为进一步阐明虫草多糖的肾脏保护机制提供了重要线索和证据。