《腎上腺髓質素對腎小球足細胞損傷保護作用的機制》是依託復旦大學，由劉學光擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：腎上腺髓質素對腎小球足細胞損傷保護作用的機制
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉學光
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腎小球足細胞損傷是腎小球疾病中十分常見的病變，是致腎小球硬化的重要原因。研究表明，腎上腺髓質素(AM)可通過cAMP-PKA信號轉導通路對腎臟發揮保護作用，但其對足細胞的作用及其分子機制甚不明。課題申請人擬在以往對AM作用研究的基礎上，從足細胞細胞間接觸（CCT）入手，通過體內、外實驗和形態結合功能的研究手段，採用雷射共聚焦顯微鏡、免疫電鏡、轉基因、基因干擾和蛋白質分析技術等方法，以闡明AM與其受體結合後的信號轉導通路，尤其重點開展對AM受體組分、Rho GTPases家族成員(Rac1和RhoA)、以及足細胞CCT形成和細胞骨架蛋白重排的研究；並探討AM在大鼠PAN微小病變病模型中，對足細胞的足突修復和CCT的調控作用的分子機制。通過上述研究，以期待進一步闡明AM對足細胞損傷的可能保護機制，從而為AM將來用於臨床的前景提供理論和實驗依據。
結題摘要
腎小球足細胞是構成腎小球濾過膜的重要結構之一，其足突之間形成特殊的細胞間接觸（CCC）即裂孔膜（SD），細胞粘附分子及骨架蛋白對於維持SD結構完整性，乃至腎小球的濾過功能發揮重要作用。腎上腺髓質素（AM）可發揮腎臟保護作用。體外研究表明，當足細胞遭受損傷時，表達增強的AM可與其受體相結合，通過cAMP-PKA通路發揮保護作用，但其機制甚不明。腺苷酸環化酶活化劑Forskolin可通過調控Rho GTPases成員活性的變化而促進足細胞CCC形成。因此，足細胞經AM作用後，位於cAMP-PKA通路的下游靶分子尤其是Rho GTPases家族成員，可能發揮對細胞粘附分子及骨架蛋白的重要調控作用。 在體外研究中，經免疫螢光染色、雷射共聚焦顯微鏡觀察，AM促使細胞粘附分子及骨架蛋白均向CCC集聚表達；經GST-pull down法檢測發現，AM可顯著上調RhoA、Rac1及Cdc42的酶活性水平，且可完全被RAMP2 siRNA阻斷。在上述效應中，AM與forskolin作用相似，且可被PKA抑制劑H89顯著阻斷。經免疫沉澱法檢測發現，AM可促進Rac1-CD2AP-Cortactin之間的相互作用，H89可顯著抑制由AM所致Rac1-CD2AP的相互作用。進一步研究發現，AM可顯著拮抗由PAN所致細胞骨架蛋白及Rho GTPases活性的改變，該作用可被H89顯著阻斷。 在體內研究中，SD大鼠被分成對照組、PAN處理組和AM治療組，PAN處理組大鼠尿蛋白及血肌酐水平顯著高於對照組，足細胞特異性骨架蛋白包括synaptopodin、nephrin等表達顯著下降，足細胞足突廣泛消失；而AM可顯著改善由PAN所致的腎功能損傷，並顯著升高synaptopodin / nephrin的表達，促進足突恢復。 綜上所述，本研究首次證實，AM可促進足細胞CCC形成，其作用機制可能與AM可上調Rho GTPases 酶活性，從而促進細胞粘附分子、骨架蛋白及肌動蛋白的重排密切相關，該效應部分由cAMP-PKA信號通路介導。RAMP2是介導AM效應的關鍵受體組分。AM可顯著改善大鼠PAN腎病模型的蛋白尿水平，並顯著促進足突形成及細胞骨架蛋白的表達。本研究結果為進一步闡明AM對足細胞的可能保護機制，及未來AM可能用於臨床防治腎病的的前景，提供較新穎的研究角度、實驗依據及理論基礎。
