CRTC2通过CREB-Smad2/3通路调节糖尿病肾小管上皮细胞转分化的机制研究

Renal epithelial to mesenchymal transition (EMT) is main molecular mechanism of diabetic nephropath (DN). Combine of CREB and Smards2/3 induces to the EMT. CRTC2 is the main factor of regulating glucose and lipids metabolism.CRTC2 can enhance the effect of CREB, however, no report about CRTC2 and EMT. We previous data showed that high expression of CRTC2 in kidney of DN mouse model.Moreover, CRTC2 overexpression induced to reduced E-cadherin in HK-2 cells. Thus, we proposed that CRTC2 involeved in the process of DN via regulation of CREB-Smad2/3 pathway. We usde the CRTC2-Knockout and HK-2 cells modles and living imaging and molecular biological techniques the to verify the hypothesis. The topic can explore the knowledge of EMT in DN and provide the evidence and experimental foundation for the DN.

肾小管上皮细胞转分化(EMT)是糖尿病肾病发生的重要分子机制，CREB与Smad2/3结合后引起EMT的发生。CRTC2是重要的调节糖脂代谢的因子，通过增加CREB对下游基因的招募作用发挥其生物学作用，但CRTC2和肾小管EMT之间的关系尚未见报道。我们前期数据显示，糖尿病肾病小鼠模型肾脏中CRTC2的表达增加，且在过表达CRTC2的人肾小管上皮细胞中发现E-cadherin表达减少。因此，我们假设：CRTC2参与了糖尿病肾病的发病过程，并且通过调节CREB-Smad2/3通路引起肾小管EMT实现。我们采用CRTC2-Knockout敲除小鼠模型及人肾小管上皮细胞，应用小动物活体成像及分子生物学技术验证该假设。该课题可拓展对糖尿病肾小管上皮细胞转分化分子机制的认识，为进一步探讨糖尿病肾病的发病机理及防治提供新的依据，为CRTC2与糖尿病肾病后续研究奠定理论及实验基础。

糖尿病肾病是糖尿病的主要微血管并发症之一，是糖尿病患者致死的主要原因。肾小管间质纤维化病变程度可作为肾功能下降的严重程度和判断预后的一个十分准确的指标。肾小管上皮细胞转分化过程是间质纤维化发生发展的主要过程，因此，阻断或逆转该过程可延缓肾脏损害。. CRTC2作为调节糖代谢的重要因子整合了多个糖代谢的通路，但在前期研究发现：CRTC2的表达增加和肾间质纤维化之间有一定联系，因此我们假设：CRTC2对糖尿病肾间质纤维化的发生起了重要的推动作用，而且CRTC2通过CREB-Smad2/3信号通路促进糖尿病肾小管上皮细胞的转分化过程导致肾间质纤维化的发生。. 为验证这一科学假说，我们构建了过表达CRTC2的小鼠及自发性2型糖尿病小鼠模型（db/db mice,该小鼠8周可发生糖肾）；同时采用体外培养人肾小管上皮细胞，运用病理组织学技术及细胞、分子生物学技术探讨CRTC2通过CREB-Smad2/3信号通路促进糖尿病肾小管上皮细胞的转分化过程导致肾间质纤维化的发生的分子机制。 . 本研究发现：过表达CRTC2后小鼠肾脏中纤维化增加，胶原增加，同时转分化的标志蛋白E-cadherin的表达受到抑制而a-SMA的表达增多；同时在20周龄的db/db小鼠肾脏模型中，除肌酐、尿蛋白明显增高外，CRTC2的表达明显增加，而E-cadherin的表达受到抑制，a-SMA的表达增多。进一步通过细胞实验结合过表达、基因沉默及荧光素酶报告基因等技术证实：CRTC2通过CREB-Smad2/3信号通路促进糖尿病肾小管上皮细胞的转分化过程,该研究可为糖毒性导致肾脏病变提供实验依据，并为糖肾的治疗开辟新的作用靶点。