肾小球足突细胞TRPC6通道内化及其机制

近年发现肾小球足突细胞TRPC6通道在家族性和获得性蛋白尿性肾小球疾病中具有重要作用，成为肾小球疾病研究领域新的方向。虽然目前研究充分证实足突细胞TRPC6通道活性增强导致蛋白尿性肾小球疾病，但由于对其生理条件下活性调节机制尚不完全清楚，直接阻碍了对其在病理条件下活性增强机制的认识，进而缺乏有效的手段调控其活性。本项目在前期研究的基础上，提出一种新的TRPC6通道活性调控方式：内化，并对内化的机制、内化的调控途径以及关键调控分子Cortactin在内化中的作用进行深入研究。进一步又提出在蛋白尿性肾小球疾病中存在TRPC6通道内化障碍。本项目研究揭示了TRPC6通道内化这一新的活性调节方式，以及TRPC6通道内化障碍导致蛋白尿性肾小球疾病这一新的致病机制，为临床治疗蛋白尿性肾小球疾病提供新的方向及治疗靶标。

经过三年的辛苦研究工作，本课题组已经圆满完成了此项目的科研任务，基本实现了研究目标，对人类肾小球足细胞TRPC6通道(Transient Receptor Potential， C6 TRPC6)在生理条件下的特性和某些病理条件下（如肾血管疾病导致的慢性缺氧状态或糖尿病时形成的高糖环境）的适应性调节进行了充分的实验研究和论证，并将人类足细胞膜上TRPC通道超家族的所有成员在病理条件下的调控及其与TRPC6通道的相互作用进行研究分析，使病理条件下足细胞膜上的TRPC6通道蛋白的表达及功能调节情况的研究更加客观真实可信。由于足细胞上另一个重要的功能性离子通道——高通量钙激活钾通道（large- conductance Ca2+ activated K+ channel，BKCa）与TRPC6通道蛋白关系极为密切，可能存在功能上的耦联关系，因此，我们对足细胞BKCa通道在缺氧条件下的调节进行了研究，并提出这样的假设，在足细胞中至少有一部分TRPC6通道与BKCa通道是以复合体的形式转移的，BKCa通道与F-actin的相互作用也可能是TRPC6内化的机制之一。另外，由于TRPC6通道蛋白在人类肾小球足细胞膜上的表达量极少，为了进一步确证实验结果，本课题组还对人肾小球系膜细胞上的TRPC6通道蛋白特性进行研究，并得出了与足细胞TRPC6通道基本一致的结论。.研究的主要结果包括：①在某些病理条件下，如慢性缺氧状态时，足细胞BKCa通道β4亚基选择性表达增加，而此通道功能活性因此受到抑制。同时慢性缺氧对BKCa通道的电压依赖性和激活动力学进行调节。②慢性缺氧上调系膜细胞TRPC6 mRNA和蛋白表达，TRPC6 mRNA和蛋白表达增加呈时间和浓度依赖性。慢性缺氧增加TRPC6依赖性钙内流，敲低TRPC6表达或药物抑制TRPC6通道功能使系膜细胞 [Ca2+]i内流减少。TRPC6通道参与慢性缺氧诱导的系膜细胞骨架重构。③高糖使体外培养人足细胞TRPC6 mRNA和蛋白表达上调，增加对TRPC6依赖的钙离子内流。ROS产生和介导TRPC6表达和钙离子内流。TRPC6通过RhoA依赖机制参与高糖诱导的足细胞凋亡。