《轉凝蛋白通過線粒體凋亡途徑致足細胞凋亡的機制研究》是依託北京大學，由管娜擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：轉凝蛋白通過線粒體凋亡途徑致足細胞凋亡的機制研究
- 項目負責人：管娜
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
足細胞凋亡所致足細胞數量減少是蛋白尿性腎小球疾病進展至腎小球硬化的重要機制。細胞凋亡的經典途徑- - 線粒體凋亡途徑在足細胞凋亡機制中的作用尚不清楚。本課題組新發現轉凝蛋白（transgelin）表達增多可導致足細胞凋亡，該蛋白在其他細胞可激活線粒體凋亡途徑。推測轉凝蛋白可通過肌動蛋白單體（G-actin）或P53兩種通路激活足細胞線粒體凋亡途徑。本課題組套用局灶節段性腎小球硬化小鼠模型，分析轉凝蛋白表達與線粒體凋亡途徑活化以及足細胞凋亡的相關性；分析過表達和敲低轉凝蛋白的小鼠足細胞中線粒體凋亡途徑和足細胞凋亡變化，以證實轉凝蛋白對線粒體凋亡途徑的調控作用；通過阻斷凋亡體、線粒體滲透性轉換孔、P53以及肌動蛋白單體變化證實轉凝蛋白激活線粒體凋亡途徑致足細胞凋亡的分子路徑。本研究在本課題組以往研究基礎上，以線粒體凋亡途徑和轉凝蛋白為切入點探討足細胞凋亡乃至腎小球硬化機制。
結題摘要
轉凝蛋白和線粒體在足細胞凋亡機制中作用不清。本課題按原計畫從轉凝蛋白和線粒體角度探討足細胞凋亡，發現：（1）在大鼠腎病模型中，2周時腎小球足細胞轉凝蛋白增多，持續至4周和6周蛋白尿出現時，伴足突融合，肌動蛋白絲增多，線粒體多形性改變。在2周時，足細胞線粒體面數密度較對照明顯增多（0.17±0.00 vs. 0.14±0.01, P＜0.01），6周后，線粒體相對於足細胞胞漿的表面積密度顯著減少（0.71±0.11 vs.0.87±0.12， P=0.02）。提示腎小球轉凝蛋白增多可能通過影響肌動蛋白骨架變化、線粒體形態和功能參與足細胞凋亡。（2） 在大鼠腎病模型中，對腎組織切片進行免疫螢光染色，transgelin表達陽性部位未檢測到8-oxo-G，細胞色素C和活化的caspase 3表達；足細胞分化標記物nephrin， podocin和synaptopodin缺失；無平滑肌細胞標記物表達；與熱休克蛋白47和TGF-β1共定位。提示轉凝蛋白表達增多可能通過足細胞去分化和分泌硬化相關因子促進足細胞凋亡和腎小球硬化。（3）在大鼠腎病模型中，線粒體形態調控蛋白線粒體融合蛋白1（mfn1）和線粒體融合蛋白2（mfn 2）在腎小球中表達增多，在2周出現，持續至4周和6周。病理表現為微小病變、膜性腎病和局灶節段性腎小球硬化的腎病綜合徵患兒腎組織mfn 1和mfn 2表達增多，提示mfn 1和mfn 2參與足細胞損傷機制。（4）在小鼠足細胞系，足細胞凋亡過程中線粒體凋亡途徑相關分子細胞色素C，活化的caspase 3明顯增多，線粒體膜電位下降。（5） 以阿黴素不同濃度及不同時間作用小鼠足細胞，在足細胞凋亡過程中，均存線上粒體形態由較大的橢圓形變小和不規則。體視學分析顯示線粒體面積、周長和最大長寬比均 發生顯著變化。採用免疫螢光染色方法進一步證實在足細胞凋亡過程中存線上粒體斷裂現象。總之，本研究揭示了轉凝蛋白可能通過影響細胞骨架動力學改變、足細胞去分化及促進分泌硬化相關因子參與足細胞損傷及腎小球硬化，並揭示了線粒體凋亡途徑、線粒體形態改變、線粒體形態調節蛋白mfn1和mfn 2表達增多參與足細胞凋亡機制，從全新的角度進一步認識了足細胞凋亡和損傷機制。上述結果已發表論文1篇，被NDT（影響因子3.488）接收1篇，國核心心期刊接收1篇，國際會議交流1篇，待投2篇。培養研究生2名。
