王利華課題組發(fā)現(xiàn)MtROS在調控脂代謝重編程
促進糖尿病腎小管損傷中的作用
糖尿病腎臟病(Diabetic kidney disease, DKD)作為糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一，常發(fā)展至終末期腎臟病，且與慢性腎臟病患者的死亡率密切相關。盡管通過強化降血糖、降血脂、降低尿蛋白以及降壓治療，可延緩DKD進展至終末期腎臟病的速度，但仍不能有效阻斷其進展至終末期腎臟病，因此尚需要深入探討其發(fā)生及進展機制，以尋求臨床治療靶點。糖尿病腎病代謝重編程概念為近幾年研究熱點，本課題組探討了MtROS在糖尿病腎病脂代謝重編程及腎小管損傷中的作用。
第一部分通過單細胞轉錄組測序數(shù)據(jù)繪制糖尿病腎病小鼠腎皮質細胞代謝圖譜，發(fā)現(xiàn)各種腎臟細胞中，近端腎小管上皮細胞代謝通路的總體活性更高，更具有可塑性，糖代謝及脂代謝改變尤為顯著，且近端腎小管上皮細胞與DKD免疫微環(huán)境調控密切相關，近端腎小管上皮細胞代謝改變可能是DKD時代謝重編程的主要原因。
圖1 腎組織近端腎小管上皮細胞KEGG富集結果
第二部分通過對喂養(yǎng)的db/db、db/m小鼠進行代謝組學分析，發(fā)現(xiàn)DKD時腎皮質存在代謝改變，代謝物改變涉及三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、亞麻酸代謝、甘油磷脂代謝、膽固醇代謝、胰高血糖素信號通路、胰島素抵抗、碳代謝、醚脂類代謝、色氨酸代謝、嘌呤代謝、類固醇生物合成等；其中乙酰左旋肉堿及亞麻酸下降，甘油磷脂、溶血磷脂酰膽堿水平上升，提示DKD時可能存在脂代謝重編及腎小管間質損傷；三羧酸循環(huán)代謝產物檸檬酸下降，琥珀酸增加，而富馬酸無明顯變化，提示DKD時存在線粒體功能障礙。
圖2 胰高血糖素KEGG信號通路圖
第三部分在動物水平和細胞水平（HK-2細胞）通過SS31干預后進行免疫組織化學法、western blot、免疫熒 光染色、電鏡、流式細胞術等技術手段驗證MtROS在糖尿病腎病脂代謝中的作用，并在細胞水平應用AMPK激動劑AICAR對脂肪酸氧化（FAO）進行上調，證實減少FAO可減少高糖 誘導的腎小管近端上皮細胞脂滴沉積、細胞損傷、線粒體損傷。
