LDHB调控足细胞线粒体自噬在糖尿病肾病中的作用及机制研究

Mitochondria play a crucial role in podocyte injury in (Diabetic nephropathy, DN). The role of mitophagy in maintaining podocyte mitochondria homeostasis is attracting more and more attention. However, mitophagy in podocyte injury of DN is not yet clear. Our studies have confirmed that mitophagy related genes PINK-1 and LC3 II/I expression and LDHB was significantly decreased under high glucose, but whether LDHB mediated mitophagy block high glucose induced mitochondrial dysfunction is uncertain. We hypothesized that, LDHB regulate mitophagy blocked mitochondrial dysfunction to protect podocyte injury in DN. This study will define the effects of LDHB on podocyte mitophagy and mitochondrial dysfunction, podocyte injury by suppressing or overexpression the expression of LDHB gene. We also construct podocyte specific LDHB trangsgene mice to explore the role of LDHB on podocyte mitophagy and podocyte injury. Finally, we will elucidate the related signaling pathway between LDHB and mitophagy by chromatin immunoprecipitation and promoter luciferase report system. The research results will in-depth analyze the molecular mechanisms of LDHB mediated mitophagy in podocyte injury after high glucose, we will make sure the possibility of drugs for regulation in podocyte mitophagy could prevent and treat diabetic nephropathy.

近年来研究发现线粒体在糖尿病肾病中的足细胞损伤扮演着重要的角色，线粒体自噬在维持足细胞线粒体动态稳定中越来越受到关注，但线粒体自噬在糖尿病肾病足细胞损伤中的作用尚不完全清楚。前期预实验发现：糖尿病肾病肾活检组织中LDHB表达明显减少，在体外实验中，持续高糖状态可诱导足细胞LDHB及线粒体自噬相关基因LC3 II/I、PINK1表达明显下降。我们推测，LDHB可以通过调控线粒体自噬改善线粒体功能从而阻断糖尿病肾病足细胞的损伤。本研究通过LDHB基因表达抑制和过表达及构建特异性足细胞LDHB转基因小鼠，探讨LDHB对线粒体自噬和足细胞损伤影响；通过免疫共沉淀及酶报告基因系统检测阐明LDHB调控线粒体自噬的具体信号通路。通过上述研究我们将阐明LDHB调控线粒体自噬在糖尿病肾病足细胞损伤中的保护效益，足细胞线粒体自噬调控可能成为防治糖尿病肾病进展的新靶点。

近年来研究发现线粒体在糖尿病肾病中的足细胞损伤扮演着重要的角色，线粒体自噬在维持足细胞线粒体动态稳定中越来越受到关注，但线粒体自噬在糖尿病肾病足细胞损伤中的作用尚不完全清楚。本研究发现：持续高糖状态可诱导足细胞LDHB及线粒体自噬相关基因LC3 II/I、PINK1表达明显下降， LDHB可以通过调控线粒体自噬改善线粒体功能从而阻断糖尿病肾病足细胞的损伤。应用慢病毒载体过表达或 SiLDHB 特异性沉默 LDHB ，观察其对体外培养的足细胞线粒体自噬水平和足细胞损伤的影响，LDHB可以部分逆转PINK、LC3 II/I，LDHB可以改善线粒体功能，明确 LDHB 过表达促进线粒体自噬和阻断足细胞损伤。足细胞特异性LDHB过表达小鼠，构建糖尿病肾病（STZ）模型，通过肾脏PAS染色发现LDHB过表达可以改善肾脏损伤，通过PCR和Western blot检测发现STZ模型中WT组Nephrin和Podocin明显下降，LDHB过表达可以明显改善其下降幅度，提示足细胞LDHB过表达可以保护STZ导致的足细胞损伤，在电镜中也得到了证实。通过上述研究我们将阐明LDHB调控线粒体自噬在糖尿病肾病足细胞损伤中的保护效益，进一步明确干预足细胞线粒体自噬调控的药物可以成为阻止糖尿病肾病发生发展的新靶点。