TLR/PI3K/Akt信号途径在HMGB1介导的狼疮性肾炎发病中的作用

狼疮性肾炎是由大量免疫复合物介导的一种肾炎，肾小球显著的细胞增生是其主要的形态特点。大量细胞因子参与了狼疮性肾炎的免疫炎症反应。前期实验发现，在狼疮性肾炎患者外周血中炎性细胞因子-高迁移率族蛋白1（HMGB1）mRNA和蛋白水平明显升高，且与蛋白尿呈正相关；同时患者活检肾组织和模型鼠肾组织中HMGB1表达亦增高，其表达与肾小球细胞增殖和TLR表达升高、NF-kB激活呈正相关。因此，本课题以此现象为切入点，采用基因转染、RNA干扰等实验技术，观察分别沉默HMGB1基因或TLR基因、抑制NF-kB和PI3K/Akt信号途径活性，是否减轻肾小球细胞的增殖，延缓或逆转狼疮性肾炎的进展，证实在狼疮性肾炎的发病过程中，HMGB1与其受体TLR 结合激活PI3K/Akt/NF-kB信号转导途径，引起肾小球细胞增殖这一假说是否成立，为临床上开辟狼疮性肾炎的靶向治疗提供科学理论依据。

狼疮性肾炎（LN）肾小球显著的细胞增生是其主要的形态特点。本课题在以往的实验基础上，采用临床实验、动物实验和体外细胞培养相结合，运用基因转染、RNA干扰等实验技术证实在LN的发病过程中，HMGB1与其受体TLR 结合激活PI3K/Akt/NF-kB信号转导途径，引起肾小球细胞增殖这一假说是否成立，结果显示：1）HMGB1是狼疮性肾炎发病过程中重要的细胞因子，HMGB1 能够促进体外培养的系膜细胞增殖，促进细胞周期从G0/1期向S期转化，伴有Cyclin D1/CDK4/p16途径的激活；沉默HMGB1 表达能够降低IFN-γ诱导的系膜细胞的增殖；采用电转技术沉默狼疮鼠肾组织中HMGB1表达，能够显著改善肾功能，蛋白尿显著降低、并伴有肾小球细胞增殖水平的下降；2）HMGB1能够促进系膜细胞Akt磷酸化，且伴有PTEN蛋白表达降低；沉默细胞中Akt,能够降低HMGB1诱导的系膜细胞增殖，PCNA表达下降且伴有CyclinD1、CDK4表达下降和p16表达上调；然而沉默小鼠肾组织中AKt表达，并未能改善肾功能及肾组织细胞增殖水平；3）HMGB1能够促进小鼠系膜细胞TLR-2mRNA和蛋白表达，刺激8h时升高最明显；TLR-2蛋白表达与细胞增殖呈正相关；采用TLR-2中和抗体或siRNA 技术沉默TLR-2表达能够显著降低HMGB1诱导的细胞增殖，且伴有PCNA、Cyclin D1和CDK4表达降低和p16表达升高；LPS诱导TLR-2表达后能够促进HMGB1诱导的系膜细胞增殖；沉默LN鼠肾组织TLR2表达，能够显著减低蛋白尿和细胞增殖，且FoxO1表达上调；4）LN患者活检肾组织、狼疮鼠肾组织及HMGB1刺激的小鼠系膜细胞中均伴有NF-kB的激活，核内NF-kB表达升高；NF-kB特异性抑制剂PDTC能够降低HMGB1诱导的系膜细胞增殖；抑制cyclinD1/CDK4/p16途径激活是其机制之一；5）FoxO1是Akt重要下游基因，参与HMGB1介导的狼疮性肾炎时细胞增殖；转染野生型FoxO1表达能够改善肾功能并降低细胞增殖水平；该研究结果显示，在LN的发病过程中，HMGB1与其受体TLR-2 结合激活PI3K/Akt/NF-kB或FoxO1信号途径，促进系膜细胞增殖，是LN重要的细胞因子。