Rho激酶对糖尿病肾病肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤及凋亡的影响与机制研究

Diabetic nephropathy is a serious threat to human life. A key pathology in late stage of diabetic nephropathy is tubulointerstitial fibrosis. Recent reports show that Rho kinase has a close relationship with excess mitochondrial reactive oxygen species(ROS) production induced by high glucose and oxidative injury of renal tubular epithelial cell. Meanwhile, our preliminary results showed that high glucose significantly upregulated the expressions of mitochondrial ROS, dynamin-related protein (Drpl) and downregulated pro-caspase-3 expression in human renal epithelial (HK-2)cells induced by high glucose, while Rho kinase inhibitor fasudil could reverse these effects. However, these effects should be further explored. Our present study aim to investigate the potential roles of Rho kinase in the progression of tubulointerstitial fibrosis in vivo and vitro, to confirm whether Rho kinase signal pathway participate in the tubular mitochondrial oxidative injury and apoptosis induced by high glucose via regulating mitochondrial respiratory chain，antioxidant enzyme activity and the expressions of mitochondrial dyneins/biogenic genes in diabetic nephropathy. Rho kinase might be an antioxidant target in diabetic nephropathy.

糖尿病肾病(DN)严重威胁人类生命，肾小管间质纤维化(TIF)是DN晚期的特征之一。高血糖诱导线粒体过度产生活性氧簇(ROS)与DN小管上皮细胞氧化损伤密切相关。据报道，Rho激酶通过诱导ROS的产生参与DN小管上皮细胞的氧化损伤，但机制仍不清楚。本研究预试验证实高糖可上调人肾小管上皮(HK-2)细胞线粒体ROS及分裂蛋白的表达，并抑制pro-caspase-3蛋白，Rho激酶抑制剂可逆转上述效应，提示Rho激酶可能参与高糖诱导的HK-2细胞线粒体介导的氧化损伤及凋亡，但仍需进一步探讨。本研究将观察Rho激酶在DN中的表达及其在TIF形成中的作用，探讨Rho激酶通过线粒体途径调控高糖诱导的HK-2细胞氧化损伤和凋亡，证实Rho激酶通过调节线粒体呼吸链、抗氧化酶的活性及线粒体动力蛋白/生源基因而调控高糖诱导的HK-2细胞氧化损伤及凋亡，其可能成为DN抗氧化损伤的治疗靶点。

Rho家族蛋白是Ras超家族中小分子G蛋白的成员之一,具有GTP酶活性。Rho/Rock信号转导通路的关键信号分子包括Rho GTP酶、Rock和肌球蛋白磷酸酶。Rho GTP酶是真核细胞内重要的信号传递分子，在真核细胞信号传导过程中发挥着分子开关作用,作用于细胞骨架或其靶蛋白而产生多种生物效应，在细胞增殖、凋亡及细胞转型等过程中起关键调节作用。Rho激酶是在细胞增殖、凋亡及细胞转型等过程中起关键调节作用。我们的研究结果证实：.1.Rho激酶信号通路通过调节线粒体相关蛋白参与高糖诱导的肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤和细胞凋亡。靶向Rho激酶信号通路可能是治疗糖尿病肾病的潜在治疗靶点；.2.星形胶质细胞上调基因-1(AEG-1)参与高糖诱导的近端肾小管上皮细胞Rho激酶活化和上皮细胞间质转化；.3.Rho激酶抑制剂法舒地尔抑制持续不卧床性腹膜透析(CAPD)患者外周血单个核细胞LPS诱导的组织因子和纤溶酶原激活物抑制物-1的表达和活性，这些作用可能部分与法舒地尔治疗CAPD患者的临床益处有关；.IgA肾病（IgA nephropathy, IgAN）是以镜下血尿或肉眼血尿或蛋白尿、血清IgA水平升高、肾脏病理肾小球系膜区以IgA免疫复合物沉积为主，系膜细胞和细胞外基质增殖为特征的一类肾小球肾炎。既往曾认为IgA肾病预后良好，但大量临床研究显示在确诊IgA肾病以后，每年约1%-2%的患者发展至ESRD，在10-20年内10%-20%的患者将不可避免地持续性进展至ESRD。IgAN 的发病病因目前尚不明确，目前认为与免疫功能紊乱、炎症以及遗传等密切相关。近年来诸多证据证明IgAN 具有种族、地区和家族遗传性，提示遗传因素在的发病机制中起重要作用。我们的研究结果证实：.1.NTN4、GNG2和PHLDB1基因多态性与中国汉族人群的IgAN易感性有关；.2.IL-16 rs859，CYP19A1 rs4646和BACH1 rs372883多态性在中国汉族人群对IgAN的遗传易感性中具有潜在作用。