胞红蛋白在肾纤维化中的作用及中药干预研究

胞红蛋白（Cytoglobin，Cygb）是珠蛋白家族中的新成员，在脊椎动物多种内脏器官的成纤维细胞及其衍生细胞中表达。间质细胞特有的Cygb赋予其耐缺氧和抗脂质过氧化的特性。研究表明：Cygb可有效地清除组织损伤所产生的大量活性氧族，表现出过氧化酶活性，对抗过氧化氢和脂质过氧化。缺氧使Cygb的表达上调，在UUO小鼠、5/6肾切除大鼠模型中，肾脏成纤维细胞的活化伴随Cygb的表达增加，其过表达可以对抗损伤导致的氧化应激，从而抑制肾纤维化。然而，Cygb促进肾脏肌成纤维细胞的生成、直接促进I型胶原的形成，似乎具有促进细胞外基质形成的作用。Cygb在肾纤维化中的作用尚未阐明！通过在体和离体实验，系统研究胞红蛋白在肾纤维化中的作用与机制；探讨补肾方药六味地黄丸是否通过调节胞红蛋白表达，抗氧化应激的防御机制防治肾纤维化。

糖尿病肾病是导致终末期肾衰的主要原因，六味地黄丸辅助治疗该病有较好疗效，深入探讨其作用机制，将有助于阐明中医药治疗糖尿病肾病的理论基础。采用体内和体外实验，研究胞红蛋白在两种糖尿病肾病模型和三种细胞（系膜细胞、成纤维细胞、HK-2细胞）中的表达变化，以及与α-SMA蛋白表达和ERK、P38、Smad2磷酸化的关系。探讨胞红蛋白在肾纤维化中的作用及机制。结果表明：六味地黄丸对大鼠糖尿病肾病具有良好的防治作用，胞红蛋白是作用靶点之一。主要疗效有：改善肾功能，减轻其病理改变，减缓肾纤维化的进展。其机制可能是①通过上调胞红蛋白、下调NF-кB蛋白的表达而抑制脂质过氧化损伤；②抑制肾组织SMADS和MAPK信号通路的活化；③减少α-SMA和TGF-β1Ⅰ型Ⅱ型受体的表达。体外实验发现：小鼠系膜细胞过表达胞红蛋白后能拮抗TGF-β1诱导的SMADS、MAPK信号分子的磷酸化，进而抑制系膜细胞活化。胞红蛋白过表达对肾间质纤维化中两种关键细胞的作用不同，表现为对肾小管上皮细胞细胞外基质产生的促进作用和对成纤维细胞细胞外基质产生的拮抗作用。在小鼠成纤维细胞中过表达胞红蛋白，可拮抗TGF-β1诱导的细胞活化，表现为α-平滑肌肌动蛋白和纤连蛋白表达减少。首次研究了胞红蛋白在两种糖尿病肾病模型中表达的变化，证实了胞红蛋白具有抗纤维化的作用，并发现胞红蛋白是SMADS、MAPK信号分子磷酸化的上游调节因子。为中医药防治纤维化的机制研究提供了新的思路。