Gpnmb调节巨噬细胞极化在急性肾缺血再灌注损伤中的作用和机制研究

Ischemia reperfusion injury(IRI)is a major cause of acute renal injury. Recent studies showed that distinct macrophage polarization determines the outcome of IRI, but the mechanism of adjustment of macrophage polarization is not clear.Our former study showed that Gpnmb is highly up-regulated in macrophages in IRI kidney and protect the renal function. The expression of Gpnmb decreases in M1 mice bone marrow macrophages and increases in M2 macrophages. We suggest that Gpnmb may play a role in macrophage M1/M2 polarization. This project will generate Gpnmb-siRNA transfected macrophages and combine in vivo and in vitro experiments, Using siRNA ,co-culture, infusion macrophages to IRI mice, molecular biotechnology, flow cytometry and pathological technology to study the influence of Gpnmb on macrophage M1/M2 polarization and on the expression of the downstream nuclear transcription factor and to explore the molecular mechanism of Gpnmb in the injury and repair of IRI.This project will provide a new target for mechanism research and therapy of IRI.

缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury,IRI）是临床上急性肾损伤的主要原因。最近研究表明，巨噬细胞的极化方向决定IRI的转归，而巨噬细胞极化的调控机制目前尚不清楚。我们前期工作表明：Gpnmb在IRI肾脏巨噬细胞内高表达并起肾脏保护作用。Gpnmb在原代培养的骨髓源性巨噬细胞向M1型极化时表达降低，向M2型极化时表达升高。我们推测Gpnmb可能通过调控巨噬细胞M1/M2极化在IRI中起作用。本课题拟构建慢病毒介导Gpnmb基因沉默的巨噬细胞株，结合体内和体外实验，以siRNA 技术、细胞共培养技术、体外巨噬细胞输入IRI动物模型体内等为手段，采用分子生物学技术、流式细胞技术和病理学技术研究Gpnmb对巨噬细胞极化的调节及对其信号下游核转录因子的影响，探讨Gpnmb参与IRI肾脏损伤与修复的相关分子机制，为IRI的炎症免疫机制研究和靶向治疗提供新的思路。

缺血再灌注损伤是临床上急性肾损伤的主要原因。最近研究表明，巨噬细胞的极化方向决定缺血再灌注损伤的转归，而巨噬细胞极化的调控机制目前尚不清楚。我们前期工作表明：非转移性黑色素瘤糖蛋白b（Gpnmb）在IRI肾脏巨噬细胞内高表达并起肾脏保护作用。Gpnmb在巨噬细胞向M1型极化时表达降低，向M2型极化时表达升高。我们推测Gpnmb可能通过调控巨噬细胞M1/M2极化在IRI中起作用。本课题我们已在体外成功分离鉴定小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMMφ)，并在体外培养BMMφ中的成功应用siRNA干扰Gpnmb的表达，通过不同方法验证了干扰Gpnmb表达后的BMMφ更倾向于向M2型巨噬细胞极化，从而证明Gpnmb蛋白参与了巨噬细胞M1/M2极化；另外，在体内实验，通过将Gpnmb经尾静脉注入缺血再灌注损伤小鼠模型体内，初步证实Gpnmb对缺血再灌注损伤的肾脏有保护作用，而且肾脏组织内的巨噬细胞也更倾向于向M2型巨噬细胞极化。我们进一步成功制备了去除巨噬细胞的小鼠缺血再灌注损伤的模型；而再将Gpnmb经尾静脉注入已去除巨噬细胞的小鼠体内时，Gpnmb并没有起到对缺血再灌注损伤肾脏的保护作用。这些证据表明，Gpnmb对缺血再灌注损伤肾脏的保护作用有可能通作Gpnmb参与巨噬细胞的极化作用而完成。为进一步研究Gpnmb在急性肾损伤中作用机制提供了较明确的方向，为急性肾损伤的防治找到可供研究的新的靶点。