原癌基因metadherin介导糖尿病肾病肾脏纤维化及中药干预研究

Renal fibrosis is the common end point of diabetic nephropathy(DN), but the mechanism remains unknown. According to previous study, metadherin(MTDH) was found to be highly expressed in DN models of db/db mice and high glucose-induced mTEC, no relevant study has been done to date. ShenKang pill, an independent investigated traditional Chinese medicine targetting DN, can reduce HG-induced MTDH expression in renal epithelial cells(mTEC). Thus,we hypothesis that: 1. MTDH might mediate renal fibrosis in DN via TGF-β/MAPK downstream signaling regulation; 2. ShenKang pill could draw its renoprotective effect by supressing TGF-β/MAPK signal transdution. In this project, MTDH was regarded as the cutting point, using mTECs and db/db mice as models in vitro and in vivo, with RNA interfere, immunofluorescence staining et al technologies, to reveal the mechanism that how MTDH function in TGF-β/MAPK signal pathway in renal fibrosis of DN and the efficacy of ShenKang pill to this process. The findings are expected to reveal a new pathway for DN renal fibrosis, a new target for DN treatment, and a new mechanism for ShenKang pill treatment on DN.

肾脏纤维化在糖尿病肾病（DN）发生发展过程中作用重要，机制未明。前期研究发现，原癌基因metadherin（MTDH）在DN动物模型和高糖诱导的小鼠来源肾小管上皮细胞（mTEC）上皮-间质转化模型中均高表达，迄今未见相关报道；自主研发治疗DN的中药肾康丸（已获国家发明专利）可抑制高糖诱导的mTEC 中MTDH的表达。推测：1.DN时MTDH通过下游TGF-β、MAPK信号通路介导肾脏纤维化；2.肾康丸通过抑制该通路发挥肾保护作用。本项目拟以MTDH为切入点，应用mTEC为细胞模型、自发性2型DN动物db/db小鼠为动物模型，采用RNA干扰、免疫荧光染色等方法，通过体内、体外实验进一步阐明DN时MTDH通过下游TGF-β、MAPK信号通路介导肾脏纤维化的分子机制，并观察肾康丸对该过程的影响。研究结果有望揭示一条DN肾脏纤维化的新通路，确立一个DN治疗的新靶点，阐明一种肾康丸治疗DN的新机制。

肾脏纤维化是糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）进展为终末期肾病的主要原因，上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是DN肾脏纤维化的重要发生机制，故探索DN过程中EMT的调控机制并以此寻找有效治疗药物对延缓DN进展至关重要。.我们课题组在前期对肾脏纤维化的研究基础上发现原癌基因metadherin（MTDH）可能是介导EMT促进DN纤维化的重要蛋白，结合自身丰富的中药肾康丸研究经验，我们主要在本项目中研究MTDH调控EMT促进DN纤维化的机制以及肾康丸通过影响这一机制发挥肾脏保护作用。通过对DN模型以及肾小管上皮细胞的干预，我们发现MTDH是介导DN肾小管炎症反应进而促进肾脏纤维化的关键蛋白分子，进一步在肾脏纤维化模型中我们确定了MTDH的这一关键作用，同时发现TGF-β是诱导MTDH上调的重要细胞因子，而上调的MTDH通过活化BMP/MAPK通路放大TGF-β下游诱导EMT发生的信号从而促进肾脏纤维化。鉴于山玉兰根皮在肾康丸组方中发挥了至关重要的作用，其提取物的主要活性成分为倍半萜内酯类化合物（SLs），但SLs 稳定性很差、体内降解快、半衰期短，故成药性差。为此，我们将该SLs经结构优化为山玉兰根皮提取物衍生物Micheliolide（MCL），并制备为前药DMAMCL（代号ACT001，在体内缓慢释放MCL），我们的研究结果表明DMAMCL对DN 模型动物疗效显著。为了更好地研究该药对肾脏纤维化的影响，我们在本项目中增加了DMAMCL/MCL治疗肾脏纤维化模型的研究内容，结果发现DMAMCL/MCL通过调控MTDH介导的BMP/MAPK通路改善TGF-β诱导的肾小管上皮细胞EMT和DN及UUO模型的肾脏纤维化。.以上研究结果对发现DN 肾脏纤维化新的发病机制和干预靶点、进一步阐明肾康丸的DN 肾保护作用的确切分子机制具有重要意义。