《鈉鉀ATP酶/Src信號複合體在慢性腎損傷中的作用及機制研究》是依託北京大學，由王玉擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鈉鉀ATP酶/Src信號複合體在慢性腎損傷中的作用及機制研究
- 項目負責人：王玉
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腎小管上皮細胞轉分化（EMT）是慢性腎臟病（CKD）腎損傷進展的重要細胞生物學事件，活性氧簇（ROS）可參與其調控。鈉鉀ATP酶（NKA）是腎小管上皮細胞高表達的跨膜離子轉運蛋白，近年來被證實參與細胞內蛋白激酶信號轉導通路的調控。我們既往觀察到CKD患者和動物中腎小管NKA表達改變；體外細胞研究證實，ROS可引起NKA分布及表達改變，並通過NKA/Src信號複合體調控Src/ERK信號通路活化。本研究擬套用ROS刺激體外培養的正常、NKA敲出/挽救、以及NKA/Src信號複合體結合位點突變的腎小管上皮細胞，探討NKA/Src信號複合體在ROS誘導的腎小管上皮細胞EMT中的作用及機制；並套用NKA基因敲出小鼠建立慢性腎損傷模型，用PP2及pNKtide進行相關信號干預，觀察NKA信號通路與慢性腎臟纖維化病變之間的關係。研究結果將有助於從信號轉導調控角度闡明NKA在CKD進展中的作用及機制。
結題摘要
腎間質纖維化是各類CKD發生及進展過程中腎臟的共同病理改變，是CKD腎功能惡化進展的決定因素。腎間質肌成纖維細胞聚集是腎間質纖維化的主要貢獻者。許多CKD致病因素均可導致腎臟局部氧化應激增強，ROS產生增加。真核細胞表面的鈉鉀ATP酶（NKA）除了主動跨膜轉運鈉鉀離子外，還可以固定及調節多個蛋白及脂類激酶以及膜受體，組裝成信號轉導複合體，在配體的作用下引發細胞內信號轉導的級聯反應，影響細胞的多種生物學行為。其中，NKA/Src信號複合體是NKA相關信號轉導的核心複合體之一，而NKA是該複合體中Src活性的重要調節因子，這個調節功能在上皮細胞內尤為突出。我們在前一項自然基金的研究中（81041001）觀察到：ROS可通過NKA/Src信號複合體介導引起腎小管上皮細胞內Src/ERK信號通路的活化。本課題通過在體動物模型及體外細胞實驗進一步觀察了NKA/Src信號複合體在ROS致腎間質纖維化發生進展中的作用及其相關信號轉導通路機制。研究結果顯示：NADPH氧化酶家族（NOXs）的活化是UUO腎臟ROS生成增加的主要來源，是導致經典腎間質纖維化動物模型——UUO發生腎間質纖維化的重要原因。抑制NOXs系統及其繼發的氧化應激可以有效減輕腎間質纖維化。在上述過程中，可以同時觀察到NKA表達的下調及Src活化的增加，可被抑制NOXs系統及繼發的氧化應激後部分逆轉。進一步的研究顯示，給予不同層次阻斷干預——夾竹桃麻素抑制NOXs-ROS，PP2抑制Src活化，pNKtide抑制NKA/Src信號複合體後，UUO梗阻腎的Src及ERK活化明顯受抑制，腎間質肌成纖維細胞聚集減少，並可見到腎間質纖維化相應指標的減輕，提示NKA/Src信號複合體可以通過ROS-NKA/Src-ERK信號通路誘導肌成纖維細胞聚集介導ROS引起的腎間質纖維化。腎間質纖維化時肌成纖維細胞來源之一為腎小管上皮細胞的轉分化（EMT）。我們進一步在體外培養的腎小管上皮細胞-LLC-PK1細胞上通過使用葡萄糖氧化酶刺激模擬慢性氧化應激狀態，觀察到ROS可通過ROS-NKA/Src信號複合體-MAPK信號通路誘導LLC-PK1細胞發生EMT。上述結果初步證實，NKA/Src信號複合體在氧化應激導致的腎間質纖維化發生中發揮了重要作用，值得進一步研究。
