王利華課題組發(fā)現(xiàn)MtROS在調(diào)控脂代謝重編程
促進(jìn)糖尿病腎小管損傷中的作用
糖尿病腎臟病(Diabetic kidney disease, DKD)作為糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一，常發(fā)展至終末期腎臟病，且與慢性腎臟病患者的死亡率密切相關(guān)。盡管通過強(qiáng)化降血糖、降血脂、降低尿蛋白以及降壓治療，可延緩DKD進(jìn)展至終末期腎臟病的速度，但仍不能有效阻斷其進(jìn)展至終末期腎臟病，因此尚需要深入探討其發(fā)生及進(jìn)展機(jī)制，以尋求臨床治療靶點(diǎn)。糖尿病腎病代謝重編程概念為近幾年研究熱點(diǎn)，本課題組探討了MtROS在糖尿病腎病脂代謝重編程及腎小管損傷中的作用。
第一部分通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)繪制糖尿病腎病小鼠腎皮質(zhì)細(xì)胞代謝圖譜，發(fā)現(xiàn)各種腎臟細(xì)胞中，近端腎小管上皮細(xì)胞代謝通路的總體活性更高，更具有可塑性，糖代謝及脂代謝改變尤為顯著，且近端腎小管上皮細(xì)胞與DKD免疫微環(huán)境調(diào)控密切相關(guān)，近端腎小管上皮細(xì)胞代謝改變可能是DKD時(shí)代謝重編程的主要原因。
圖1 腎組織近端腎小管上皮細(xì)胞KEGG富集結(jié)果
第二部分通過對(duì)喂養(yǎng)的db/db、db/m小鼠進(jìn)行代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)DKD時(shí)腎皮質(zhì)存在代謝改變，代謝物改變涉及三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、亞麻酸代謝、甘油磷脂代謝、膽固醇代謝、胰高血糖素信號(hào)通路、胰島素抵抗、碳代謝、醚脂類代謝、色氨酸代謝、嘌呤代謝、類固醇生物合成等；其中乙酰左旋肉堿及亞麻酸下降，甘油磷脂、溶血磷脂酰膽堿水平上升，提示DKD時(shí)可能存在脂代謝重編及腎小管間質(zhì)損傷；三羧酸循環(huán)代謝產(chǎn)物檸檬酸下降，琥珀酸增加，而富馬酸無明顯變化，提示DKD時(shí)存在線粒體功能障礙。
圖2 胰高血糖素KEGG信號(hào)通路圖
第三部分在動(dòng)物水平和細(xì)胞水平（HK-2細(xì)胞）通過SS31干預(yù)后進(jìn)行免疫組織化學(xué)法、western blot、免疫熒 光染色、電鏡、流式細(xì)胞術(shù)等技術(shù)手段驗(yàn)證MtROS在糖尿病腎病脂代謝中的作用，并在細(xì)胞水平應(yīng)用AMPK激動(dòng)劑AICAR對(duì)脂肪酸氧化（FAO）進(jìn)行上調(diào)，證實(shí)減少FAO可減少高糖 誘導(dǎo)的腎小管近端上皮細(xì)胞脂滴沉積、細(xì)胞損傷、線粒體損傷。
