应用非病毒DDIT4基因载体治疗糖尿病肾病动物模型安全性及有效性的研究

Prevention and treatment of diabetic kidney disease (DKD) has become an urgent need to maintain national health and social development. Activation of vitamin D receptor-related pathways is a hot spot in the prevention and treatment of DKD at present. Our previous studies have confirmed that DNA damage-induced transcription factor 4 (DDIT4) is a key target of this pathway at the cellular level. How to activate DDIT4 targeting DKD has not been reported. According to this, we will synthesize a new non-viral DDIT4 gene vector and introduce it into a rat model of DKD to observe its toxic effects and therapeutic effects. This project will analyze the mechanism of DDIT4 on the prevention and treatment of DKD, and on delay of renal injury at the animal model. It will further explore the safety and effectiveness of DDIT4 gene therapy on DKD. This project is a follow-up study based on the previous series of researches. The results will not only further elucidate the molecular mechanism of activating DDIT4 in the treatment of DKD, but also provide new breakthroughs and directions for clinical precise treatment of diabetic nephropathy.

防治糖尿病肾病的发生发展已成为了维护国民健康和社会发展的迫切需求。激活维生素D受体相关通路是目前糖尿病肾病防治中的热点，我们的前期研究已经在细胞水平上证实，DNA损伤诱导转录因子4（DDIT4）是该通路中关键的作用靶点。如何活化DDIT4靶向性治疗糖尿病肾病，目前尚未见研究报道。据此我们将合成新型的非病毒DDIT4基因载体，导入糖尿病肾病大鼠模型，以观察其毒副作用及治疗效果。本项目将在动物水平上解析DDIT4在防治糖尿病肾病发生发展，延缓肾功能损伤中的作用机制；并进一步探讨DDIT4基因治疗糖尿病肾病的安全性及有效性。本项目是在以往系列研究基础上进行的后续研究，研究成果不仅进一步深入解析活化DDIT4治疗糖尿病肾病的分子机制，也将为临床精准治疗糖尿病肾病提供新的突破口和方向。

防治糖尿病肾病的发生发展已成为了维护国民健康和社会发展的迫切需求。激活维生素D受体相关通路是目前糖尿病肾病防治中的热点。我们给高糖刺激下的足细胞和系膜细胞分别转染DDIT4质粒后，观察到了细胞损伤减轻，以及VDR和mTOR相关通路蛋白的表达变化。由此，我们推断DDIT4是VDR相关通路中关键的作用基因。随后，我们在DKD小鼠模型及DKD患者肾组织中，均观察到了VDR， mTOR相关通路蛋白p70S6K和4EBP1的表达变化，提示VDR-mTOR信号通路参与了糖尿病肾病的进展。我们活化DDIT4，发现不仅可以增加自噬标记物LC3I的表达，减少LC3II的表达，还可以降低足细胞及系膜细胞中MDA的表达，增加SOD和GSH的表达，抑制细胞自噬和铁死亡，从而改善高糖导致的细胞损伤。最终结果提示：活化DDIT4可以抑制高糖导致细胞铁死亡，起到细胞保护作用。在这个项目中，我们证实了DDIT4是VDR相关通路中的关键基因，参与了糖尿病肾病的病程进展。而活化DDIT4可以起到肾脏保护作用，为治疗糖尿病肾病提供一个新的治疗靶点。