蛋白尿时肾小球足细胞"重塑"的作用分子及分子机制研究

蛋白尿见于多种儿童肾脏疾病，是进展至肾衰竭的独立危险因素，蛋白尿的发生主要因肾小球足细胞足突和裂孔隔膜消失。但临床和实验研究均表明随着蛋白尿好转足细胞足突以及裂孔隔膜可再次出现，我们称之为足细胞"重塑"，但分子机制不清。我们前期研究充分显示裂孔隔膜分子nephrin、podocin和CD2AP以及新近确定的离子通道分子TRPC6对维系裂孔隔膜结构和功能至关重要，同时还显示骨架蛋白对裂孔隔膜分子有直接作用。本研究拟通过体内外实验，以足细胞骨架蛋白为切入点，利用基因芯片和蛋白质组学技术确定参与足细胞"重塑"的主要骨架蛋白，揭示骨架蛋白与裂孔隔膜分子、离子通道蛋白TRPC6的分子间反应；以PI3K/AKT和MAPK以及GPCR信号通路为切入点，研究足细胞"重塑"的信号分子机制以及与足细胞骨架蛋白作用的分子路径。希望在确定防治蛋白尿的分子靶点以及阐明蛋白尿发生的分子机制方面取得突破性进展。

蛋白尿见于多种儿童肾脏疾病，是进展至肾衰竭的独立危险因素，蛋白尿的发生主要因肾小球足细胞足突和裂孔隔膜消失。临床和实验研究均表明随着蛋白尿好转足细胞足突以及裂孔隔膜可再次出现，我们称之为足细胞“重塑”，但分子机制不清。我们前期研究显示裂孔隔膜分子nephrin、podocin和CD2AP以及新近确定的离子通道分子TRPC6对维系裂孔隔膜结构和功能至关重要，同时还显示骨架蛋白对裂孔隔膜分子有直接作用。足细胞足突构成的裂孔隔膜结构和功能的异常见于多种蛋白尿性肾疾病，而骨架结构是足细胞发挥正常功能的基础。. 本研究通过构建大鼠嘌呤霉素肾病模型，分别在模型第2,10,15天分离肾小球，进行基因芯片分析以筛选新的骨架蛋白。结果首次确立了5个足细胞骨架蛋白，并且在人蛋白尿性肾病中也检测到其表达。上述骨架蛋白的发现，有助于解释足细胞足突融合复又伸出的分子机制，为阐明蛋白尿发生的分子机制提供新的研究方向。进一步选定在芯片分析中表达变化最明显的Tagln基因做其功能研究。Tagln基因编码的蛋白为transgelin，正常少量表达于足细胞，病理状态下表达增加。我们在体外培养的足细胞中过表达transgelin，可见足细胞损伤，nephrin表达下降，Smad信号通路活化，提示其致足细胞损伤作用可能与其活化Smad信号通路有关。这部分研究结果已发表在肾脏领域排位前5的杂志Nephrol Dial Transplant上。. TRPC6 是维持足细胞结构和功能的重要分子，其活化介导钙离子内流。在一些蛋白尿性肾病中可见TRPC6 表达上调，在小鼠过表达TRPC6可引起蛋白尿。我们实验小组首次用膜片钳技术在足细胞中观察到过表达TRPC6后，钙内流增加，同时RhoA信号通路活化，并调控骨架蛋白改变。结果提示足细胞过表达TRPC6可活化RhoA信号通路，并介导足细胞骨架蛋白调控。这部分研究结果已经发表在Exp Biol Med。环保素A（CSA）是临床治疗激素依赖或激素耐药性肾病综合征患儿的常用药物，其作用机制目前还未完全明确。本研究首次探讨CSA是否通过调节transgelin及另一骨架蛋白分子cofilin-1而发挥治疗作用。这部分研究正在进行中，估计再需要大约半年时间可以获得更确定的结果和结论。. 本课题的研究将为蛋白尿的发生机制提供新的认识，并