XBP1s通过介导炎症导致腹膜透析患者腹膜纤维化

Long term inflammatary status is the most important factor that determine trigering and development of peritoneum fibrosis. Inflammation-induced peritoneum fibrosis severely limits long-term peritoneal dialysis performing . Conventional peritoneal dialysis solution contains high concentation of glucose as osmotic gradient enhancer. The chemical instability of glucose during sterilization by heat and storage generates elevated concentrations of toxic glucose degredation products (GDPs )that stimulates the production of several pro- inflammatory factors,and advances glycation end-products (AGEs) that induce an upregulation of the receptors for AGE (RAGEs).Supress one factor of the inflammatary loop could alleviate the inflammatary status, while could not completely interupt inflammatary cascade. XBP1s is a very important molecule in ER stress pathway, and plays pivotal roles in inflammatary process characterized by controling synthesis and secretion of multiple inflammatary factors. Our previous results show that XBP1s expression and IL-6 secretion in effluent liquid from long-term PD patients elevated, highly suggests that XBP1s directly mediates the trigering and development of inflammatary cascade. Therefore, based on our previous work, in this research project, we will use gain and loss stratege, both in vitro and in vivo, to investigate the decisive roles of XBP1s in peritoneum inflammation and fibrosis in PD patients.

腹膜的长期炎症状态决定了腹膜透析患者腹膜纤维化的发生发展过程,是导致腹膜透析失败的决定性因素。腹膜透析液中葡萄糖降解产物等均可以使腹膜长期处于炎症状态，若对炎症的某个环节进行干预，可不同程度减轻腹膜炎症从而延缓腹膜纤维化的发展速度，但这些干预方法因不能彻底阻断炎症网络的中心环节，因此在减轻腹膜纤维化方面的作用相当有限。XBP1s是内质网应急通路的重要分子，在炎症的发生发展过程中起着决定性的作用，在包括巨噬细胞和淋巴细胞在内的多种细胞，XBP1s均可以通过多种炎症因子及细胞因子直接介导炎症的发生发展，我们的临床初步观察也发现长期腹膜透析患者腹透液流出细胞的XBP1s及炎症因子IL-6等表达增加，高度提示XBP1s可能介导了腹膜透析患者腹膜炎症状态的发生发展。因此，本课题在此研究基础上拟通过体内外过表达和敲低XBP1s来观察其在腹膜炎症状态中的决定性作用，从而为防治腹膜纤维化找出干预的靶分子。

腹膜纤维化是导致腹膜透析患者腹膜失功能、透析失败的主要原因。大量的临床及实验研究证明长期腹膜透析液的低pH值、透析液中葡萄糖的降解产物及其糖基化终末产物、反复发生的腹膜炎等炎症状态决定了腹膜纤维化的发生发展过程。其中的两种主要细胞—腹膜间皮细胞和巨噬细胞，通过分泌各种炎症因子、细胞因子、生长因子以及黏附分子，介导了炎症的发生发展，最终导致腹膜纤维化。而XBP1s是内质网应急通路IRE1-XBP1s的重要分子，决定着大量蛋白的正确折叠与分泌，近年来的研究证明，XBP1s在炎症的发生发展过程中起着决定性的作用，XBP1s可以通过多种炎症因子及细胞因子直接介导炎症的发生发展，我们的前期工作也已证明XBP1s决定着IL-6的基因表达及蛋白分泌，以及黏附分子VCAM-1的蛋白表达。这些研究结果使我们有理由相信，XBP1s有可能在腹膜透析相关的腹膜炎症及纤维化过程中发挥着至关重要的作用。.为验证以上研究假设，我们在本课题中主要进行了以下四个方面研究：（1）在不同透龄的腹膜透析患者透析液流出细胞中分离腹膜间皮细胞，并证明随着透龄的增加炎症和纤维化指标显著增加，同时XBP1s也同步显著增加，XBP1s与炎症和纤维化指标显著正相关；（2）用炎症因子模仿腹膜透析的炎症状态，发现在细胞和大鼠均能导致XBP1s高表达和腹膜纤维化，而XBP1s抑制剂STF083010能显著抑制这些改变；（3）在腹膜间皮细胞模仿高糖腹透液进行高糖刺激可以显著刺激炎症和纤维化指标上调，同时也刺激XBP1s高表达，而XBP1s抑制剂STF083010能显著抑制这些改变；（4）为了建立体内验证，我们分别制备了XBP1s条件性基因敲入和XBP1条件性基因敲除小鼠，通过在腹膜过表达和敲出XBP1的初步实验证明，XBP1s过表达显著促进高糖腹透液诱导的腹膜炎症和纤维化，而相反XBP1条件性敲除显著抑制这一过程。.综上所述，XBP1s是腹膜透析相关性腹膜炎症和纤维化的关键分子，这一研究结论为未来通过研制小分子药物或基因治疗干预XBP1s通路从而达到阻断和延缓腹膜纤维化，达到长程腹膜透析奠定了基础。