脂联素对mTOR介导的早期糖尿病肾病的干预及保护作用

糖尿病肾病（DN）是慢性肾功能衰竭的首要病因，危害极大。新近研究发现，在糖尿病时，过度激活的雷帕霉素靶蛋白(mTOR）通过促进肾小球内皮及系膜细胞增生、细胞外基质蛋白分泌，引起肾小球肥大，促使糖尿病肾病发生。我们前期研究发现，在胰岛B细胞，脂联素可通过激活AMPK，降低mTOR活性，提高B细胞胰岛素敏感性。故推测脂联素在肾小球上皮细胞及系膜细胞同样可通过激活AMPK，下调mTOR活性；但在肥胖及2型糖尿病患者中，血浆脂联素水平降低，从而使脂联素的这种保护作用降低，可能是糖尿病肾病发生的重要机制。本课题首先在体外观察脂联素对mTOR及肾小球上皮和系膜细胞增殖的影响，并探讨其机制；然后通过构建表达脂联素腺病毒载体，转染入2型糖尿病小鼠体内，观察过量表达脂联素对mTOR及其下游蛋白表达的影响，以及对肾脏的保护作用，旨在从一个新的角度探讨DN的发病机制，并为DN的防治提供新的思路。

糖尿病肾病（DN）是慢性肾功能衰竭的首要病因，危害极大。如何有效的治疗早期糖尿病肾病，延缓其向中末期肾病发展系目前糖尿病肾病防治亟待解决的关键问题。本项目重点针对脂联素对雷帕霉素靶蛋白（mTOR）介导的早期糖尿病肾病的干预及保护作用进行深入研究，分为体外实验、糖尿病肾病小鼠体内实验及临床研究3部分。体外实验采用血小板源性生长因子-BB（PDGF-BB）诱导的人肾小球系膜细胞（HMCs）增殖，然后观察雷帕霉素或（和）Compound C或（和）脂联素对PDGF诱导的系膜细胞增殖的影响；体内实验应用人脂联素基因重组慢病毒转染入2型糖尿病小鼠体内观察过表达脂联素对 mTOR 及其下游蛋白表达的影响以及对肾脏的保护作用。取得以下创新性成果：1）首先在国内外率先证实提高血浆脂联素水平可显著抑制糖尿病肾病小鼠肾脏形态学、病理学改变，并显著降低其蛋白尿，从而抑制早期糖尿病肾病发生及发展。其机制系脂联素通过激活AMPK信号通路抑制mTOR介导的的早期糖尿病肾病时肾脏细胞的异常增殖及细胞外基质蛋白生成。因此，以提高循环脂联素水平为目标的治疗措施有可能成为糖尿病肾病防治的新途径。2）证明内源性及外源性凋亡途径均参与糖尿病胰岛β细胞凋亡病理过程，且证实脂联素是通过内、外源性凋亡途径抗胰岛β细胞凋亡。3）阐明脂联素可通过上调PPARα，促进apoA5表达，进而发挥降低HepG2细胞TG含量的作用。 4）在国内外首先证实分泌型卷曲相关蛋白5（SFRP5）及颗粒蛋白前体（GRN）与糖尿病及肥胖发生发展密切相关。以上研究在国际上具有先进性，其成果将为揭示糖尿病肾病的发生机制提供重要的理论依据，并为其防治开辟新的途径。本项研究成果已受到国内外学术界的关注，在欧洲糖尿病年会（EASD）等国内外会议交流，并获得2013年中华医学科技奖二等奖。