Myo1e参与蛋白尿时肾小球上皮细胞足突分子重组的机制研究

蛋白尿不仅是各类肾小球疾病的常见症状，更是导致慢性肾功能不全进展的危险因素。Myo1e属于肌球蛋白I类分子，其功能可能与胞饮、胞吞作用及肌动蛋白纤维组装等有关，但尚未明确。我们的前期研究发现，Myo1e分子是肾小球足细胞的重要组分，其表达Knock-down后斑马鱼出现水肿和蛋白尿，证明Myo1e与肾小球上皮细胞功能密切相关。在上述研究基础上，我们计划采用小鼠MPC5足细胞株进行RNAi和过表达实验，分析Myo1e表达下/上调后足细胞的形态及功能变化；同时建立大鼠氨基核苷肾病模型，探讨大量蛋白尿时Myo1e与足突分子、细胞骨架蛋白actin及相关分子的空间构象关系；纯化小鼠肾小球进行免疫共沉淀和质谱等实验，揭示在肾小球上皮细胞局部，与Myo1e相互交联的上下游分子，阐明Myo1e在维系肾小球上皮细胞及滤过膜完整性中所起的作用；其功能敲低后导致肾小球上皮细胞足突分子重组及蛋白尿发生的机制。

蛋白尿不仅是各类肾小球疾病常见的临床表现，也是导致病情进展为终末期肾病及众多心血管事件的重要危险因素。蛋白尿的发生机制尚未明确，但近20年来的研究表明，肾小球滤过屏障功能的异常，特别是肾小球上皮细胞（足细胞）生理功能的破坏是导致蛋白尿发生发展的主要因素。.Myo1e是足细胞的骨架相关蛋白，我们的研究表明，Myo1e的正常分布及表达对维系足细胞生理功能具有重要意义，主要表现在以下几个方面：①Myo1e在人、小鼠、斑马鱼足细胞有显著表达：Myo1e在正常人、小鼠及斑马鱼的肾小球组织及体外培养的足细胞上有显著表达，且与其他已知足细胞特异性分子如Synaptopodin、nephrin等分子高度重叠。②模式动物斑马鱼胚胎早期注射Myo1e特异性反义RNA（Morpholino）后可出现水肿、生长发育异常、肾小球结构破坏以及蛋白尿。如果注射非特异性Morpholinos后斑马鱼结构正常，如果同时注射Myo1e特异性反义RNA及过表达Myo1e的质粒（Rescue实验）则斑马鱼也不出现水肿、生长发育异常、肾小球结构破坏以及蛋白尿。③在体外培养的小鼠足细胞系（MPC5）上，采用特异性siRNA转染降低Myo1e的表达后发现，足细胞的形态发生变化，同时，足细胞的迁移、粘附、内吞等功能均有显著下降。④在体外培养的小鼠足细胞系（MPC5）上，采用过表达全长Myo1e mRNA的逆转录病毒质粒转染后，足细胞的生存时间延长，迁移、粘附、内吞、抗损伤等功能有显著增强。⑤在体外培养的小鼠足细胞系（MPC5）上，采用过表达全长Myo1e mRNA的逆转录病毒质粒转染后，培养细胞匀浆中免疫共沉淀法发现存在与Myo1e共结合的蛋白质，目前正在对该蛋白质进行质谱鉴定。.上述研究结果表明，Myo1e是人、小鼠、斑马鱼肾小球足细胞的重要骨架相关蛋白，其功能对维系足细胞运动、内吞及与肾小球基底膜的黏附等功能密切相关，其表达下调可引起足细胞上述功能失调，并导致模式动物斑马鱼出现蛋白尿、水肿及肾小球滤过膜的结构及功能异常。