PTPRO在糖尿病肾病足细胞损伤中的作用及黄芪皂苷甲的干预研究

Glomerular podocyte injury plays an important role in the pathogenesis of diabetic nephropathy (DN). It has been demonstrated that the protein tyrosine phosphatase receptor type O (PTPRO) is associated with podocyte injury and that the c-Abl protein, which regulates podocyte apoptosis, is likely a downstream target for PTPRO. Our previous study found a significant down regulation of PTPRO in the glomeruli from DN mice and high glucose-cultured podocytes, correspondingly an elevation of c-Abl activity. Gene silencing of PTPRO in podocytes lead to an increase in c-Abl activity and podocyte cytoskeleton disruption, while AS-IV could reverse the down regulation of PTPRO and over activation of c-Abl, and ameliorate podocyte injury. Therefore, it is hypothesized that PTPRO deficiency involves in podocyte injury, and AS-IV could alleviate podocyte injury via promoting PTPRO expression and inhibiting c-Abl activity. Based on this hypothesis,podocyte injury will be assessed in morphology and function aspects, and methods including RNA interference, adenovirus-mediated overexpression, agonist intervention will be applicated to investigate the function of PTPRO and its mechanism. Furthermore, we will clarify that AS-IV alleviates podocyte injury in DN via PTPRO/c-Abl pathway. This study will provide new experimental basis for AS-IV in the treatment of DN.

肾小球足细胞损伤在糖尿病肾病（DN）发病中起重要作用。既往研究表明受体O型蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPRO）与足细胞损伤相关，而调控足细胞凋亡的c-Abl蛋白可能是其下游靶分子。我们前期研究发现DN小鼠肾小球和高糖培养的足细胞中PTPRO表达下调，相对应c-Abl活性升高，足细胞中PTPRO基因沉默后c-Abl活性增强，伴随细胞骨架破坏，同时AS-IV可逆转PTPRO的低表达和c-Abl的过度活化，改善足细胞损伤，提示PTPRO缺乏可能参与足细胞损伤，而AS-IV可能通过促进PTPRO表达，抑制c-Abl活性，从而改善DN足细胞损伤。基于此假说，本项目拟从细胞形态、功能方面系统评估足细胞损伤，采用RNA干扰、腺病毒过表达、激动剂干预等方法研究PTPRO在DN足细胞损伤中的作用及分子机制，并在此基础上探讨AS-IV通过PTPRO/c-Abl途径减轻足细胞损伤，为其治疗DN提供新的依据。

糖尿病肾病（DN）是糖尿病中最常见的微血管并发症，也是世界范围内引起终末期肾病的首要病因。肾小球足细胞损伤在DN发病中起重要作用。既往研究表明受体O型蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPRO）在成熟足细胞中特异高表达，其表达下调与足细胞损伤密切相关。然而，PTPRO在DN足细胞损伤中的作用及分子机制尚不明确。有研究报道PTPRO可能受WT1转录调控，而促凋亡蛋白c-Abl可能是PTPRO的底物。我们前期研究发现DN小鼠肾小球和高糖培养的足细胞中WT1和PTPRO表达下调，c-Abl活性升高，足细胞中PTPRO基因沉默后c-Abl活性增强，伴随足细胞损伤，同时AS-IV可逆转WT1和PTPRO的低表达和c-Abl的过度活化，改善足细胞损伤，提示WT1和PTPRO缺乏可能参与足细胞损伤，而AS-IV可能通过促进WT1和PTPRO表达，抑制c-Abl活性，从而改善DN足细胞损伤。基于此假说，我们的研究结果显示：1）DN足细胞中PTPRO表达下调，而PTPRO过表达可以缓解DN足细胞损伤。2）PTPRO通过抑制c-Abl/p53信号通路，抑制DN足细胞伤。3）PTPRO受转录因子WT1调控。4）在此基础上进一步研究发现黄芪皂苷甲通过调控WT1/PTPRO/c-Abl信号通路改善DN足细胞损伤。通过此项研究，阐明AS-IV通过调控WT1/PTPRO/c-Abl信号通路改善糖尿病肾病的作用机制，为临床治疗提供新的措施和策略。