MGP蛋白在肾脏钙化中的作用及其与草酸钙肾结石疾病风险的基因分析

肾脏钙化是引起尿路结石疾病的重要因素。研究发现，在肾小管结晶形成及生长的过程中，某些分泌蛋白通过参与结晶与细胞的相互作用，在抑制钙化方面发挥重要作用。基质γ-羧基谷氨酸蛋白（MGP）是调节细胞外基质钙化的一种重要的分泌蛋白，其对血管钙化的重要抑制作用已被确认，但在肾脏钙化方面的研究还不多见。我们的前期研究结果发现MGP蛋白在肾小管上皮细胞的草酸钙结晶刺激下被上调表达，并发现MGP基因的多态变异与日本人群肾结石形成风险相关。本课题将利用重组腺病毒及siRNA干扰等技术，通过上调或下调MGP表达，在细胞和动物水平深入研究MGP在肾脏钙化结石形成中的作用；并且利用高分辨溶解曲线突变检测等技术研究中国人群中MGP基因变异与草酸钙肾结石疾病的相关性，及其变异对肾脏钙化的作用机制。本研究将为阐明肾脏钙化和肾结石形成机制提供新的思路，为肾结石疾病的防治策略提供新的靶点。

该项目“MGP蛋白在肾脏钙化中的作用及其与草酸钙肾结石疾病风险的基因分析”为一年期小额资助面上项目，按照项目预期计划，已较好地完成了研究目标。.（一）阐明了MGP基因变异与中国人群中草酸钙肾结石疾病的相关性。.本研究收集了728例受检者血样，其中包括354例尿路结石患者和374例健康人，利用基因测序、长精确PCR扩增和Allele specific PCR等技术，通过等位基金率、基因型率和连锁不平衡分析发现一个SNP（rs4236）与中国人群尿路结石病发病风险相关。该结果发表在2012年12月Gene杂志。.（二）阐明了MGP在草酸负荷条件下的肾脏表达和定位特点，发现MGP直接参与结晶形成。.本研究利用免疫组化、实时定量PCR、Western blot等技术在动物水平观察了0.75%乙二醇负荷模拟高草酸尿动物模型中MGP在肾脏的表达和定位特点。 MGP定位在亨利氏袢和远曲肾小管，当在草酸负荷条件下改变为表达定位在集合管，该表达定位特点类似已经报道的肾脏钙化抑制蛋白Osteopontin和THP蛋白。同时，还发现了MGP在草酸负荷下极性分布在肾小管上皮细胞的峰面细胞膜，并可与结晶结合，参与肾小管结晶形成作用。该结果已被Kidney and Blood Pressure Research杂志接受，目前In press过程中。.（三）利用华法令作为MGP活性抑制剂模拟MGP基因敲除构建动物模型鼠。.本研究通过皮下注射不同浓度比的华法令和维生素K1，但在注射后3-9天内，均出现动物因内脏出血死亡而未获成功。因此，进一步研究MGP在结晶形成中的作用需要构建肾脏特异性MGP和其siRNA表达腺病毒，目前该研究正在准备中。.成果：1）A Polymorphism of Matrix Gla Protein Gene Is Associated With Kidney Stone In Chinese Han population. Gene. 2012 Dec 15;511(2):127-30..2）Matrix Gla protein is involved in crystal formation in kidney of hyperoxaluric rats. Kidney and Blood Pressure Research.（In Press）