α酮戊二酸鹽受體作為糖尿病腎病防治潛在靶點的探討

《α酮戊二酸鹽受體作為糖尿病腎病防治潛在靶點的探討》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由劉永學擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：α酮戊二酸鹽受體作為糖尿病腎病防治潛在靶點的探討
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉永學
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

α酮戊二酸鹽受體，是內源性配基最近得以確認的孤兒G蛋白偶聯受體，其生理功能和病理意義還不清楚。由於α酮戊二酸鹽是糖代謝的中間產物，而且腎小管是該受體的特異表達組織，因此我們推測它很可能與糖尿病腎病（DN）的發病密切相關。我們的初步研究結果亦支持上述推測。腎小管及其間質的纖維化是DN的特徵性病變之一，而腎小管上皮細胞向間充質細胞轉化（EMT）在其中起著關鍵作用。本項目將進一步探討該受體作為DN腎小管及間質纖維化防治靶點的可能性。內容包括：利用體內外DN模型，分析酮α戊二酸鹽受體的變化（表達水平、受體藥理學特性）規律，並著重研究該受體在腎小管上皮細胞EMT的作用，以及對TGF-/Smad通路的影響。一方面，本項目有利於深化DN腎小管病變新機制的認識，另一方面，對於靶向α酮戊二酸鹽受體DN防治新藥的研發具有重要的理論和指導意義。

結題摘要

摘要：α酮戊二酸鹽（α-ketoglutarate or oxoglutarate）受體（OXGR1），又名GPR80/99，在其內源性配基得以確認前為孤兒G蛋白偶聯受體成員。儘管該受體已成功實現“去孤兒化”，但其生理功能和病理意義所知甚少。本課題利用體內外DN模型，分析酮α戊二酸鹽受體的變化規律，並著重研究該受體在腎小管上皮細胞EMT的作用，旨在進一步探討該受體作為DN腎小管及間質纖維化防治靶點的潛在意義。 體內研究：選擇STZ誘導及自發糖尿病（DM）的兩種大鼠模型用於研究，著重利用前者系統分析了動物腎臟α酮戊二酸鹽受體的動態表達情況及其與腎臟小管區域EMT的關係。STZ注射大鼠成功誘發DM，當進一步發展出現DN後，病理切片觀察證實出現相應DN的病理表現，與新的國際糖尿病腎病病理分型標準相印證。在糖尿病腎臟改變中，炎症反應、間質纖維化以及腎小管萎縮等病變都以腎小管周圍區域為著，而非以腎小球為中心，證實DM中腎小管病變具有獨立性。免疫螢光標記證實OXGR1陽性區域主要位於腎小管的外緣區域，並在腎小管細胞之間也可見到陽性區域，這說明OXGR1主要位於腎小管細胞的底側面表達。雙重免疫螢光標記顯示隨著DM病程的加重，OXGR1陽性區域逐漸增強，同時Vimentin陽性區域逐漸增多，且OXGR1與Vimentin重疊的區域增多。腎小管上皮細胞Vimentin增多，提示腎小管出現了上皮-間充質轉分化。腎小管上皮細胞的OXGR1表達增多，可能會導致腎小管的重吸收、轉運功能出現障礙。 體外研究：人腎小管上皮細胞HK-2在TGFβ-1的誘導下可出現EMT的變化特徵，不僅表現為細胞形態的變化，而且其上皮樣細胞特徵標誌分子E-cadherin的mRNA表達水平呈減少趨勢，間葉組織樣細胞標誌分子vimentin的mRNA表達呈增加變化，與此同時，α酮戊二酸鈉可調節上述標誌分子及GPR80的表達變化。原代培養大鼠腎小管上皮細胞功能研究中，還發現α酮戊二酸鈉可明顯促進腎小管細胞的吸收和排除功能。 結論：本研究發現首次提示，OXGR1（GPR80/99）與DN的腎小管EMT病變密切相關，為今後認識前者的生理功能及病例意義提供了重要線索，而且該受體有望成為DN防治的潛在靶點。