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糖尿病肾病(DN)是一种重要的糖尿病并发症,它已经成为一个社会性的公共健康问题。糖尿病肾病同时也是终末期肾病(ESRD)的常见诱因。这些年来,在中国由DN导致的终末期肾功能衰竭已越来越常见。人们已知,来自肾小球滤过屏障的损伤是蛋白尿发生的重要原因。近年来,越来越多的研究表明,足细胞的损伤在DN发生和发展的过程中发挥着重要的作用,这也使得对足细胞的研究已成为近年研究的热点。已有研究发现,在DN的早期阶段肾小球上有明显的足细胞脱落现象,这通常被认为会引起肾小球蛋白尿以及一系列的肾小球损伤。然而,其潜在的相关分子机制仍然了解的很少。
Wnt/β-catenin(β-连环蛋白)信号通路作为一条重要的信号途径,它在调节细胞形态与功能分化、细胞癌变、细胞凋亡、免疫应答以及机体胚胎发育、肿瘤发生等病理生理过程中发挥重要作用。同时,Wnt/β-catenin信号通路也参与肾脏中肾单位的发育过程,该信号通路发生异常,通常导致肾肿瘤、多囊肾及ESRD等疾病。然而该通路具体的分子机制仍需要深入的研究。
TRPC6蛋白是近些年通过大量研究才发现并鉴定出来的一个能够引起家族性局灶节段性肾小球硬化(FSGS)的基因,TRPC6基因所编码的蛋白是一种非选择性瞬时受体电位阳离子通道蛋白(TRPC6),它属于瞬时受体电位(TRP)超家族中的非选择性阳离子通道成员之一。众多研究已经确定TRPC6的突变能够导致家族性局灶节段性肾小球硬化。
目前,关于Wnt/β-catenin信号途径与TRPC6的关系研究仍空白。已有研究显示,Wnt/β-catenin信号能下调Nephrin引起足细胞损伤。同时,有研究显示TRPC6蛋白与Nephrin存在互作,Nephrin突变后TRPC6表达上调,进而导致足细胞损伤和蛋白尿。综合已有研究为Wnt/β-catenin信号途径与TRPC6在DN过程中的关联提供了潜在证据。
本研究以分化成熟(两周)的小鼠永生足细胞系为对象,运用MTT、Flowcytometer、RT-PCR和Western Blot等实验技术。研究高糖损伤足细胞的具体分子机制,探讨Wnt/β-catenin信号途径经TRPC6影响足细胞损伤的机制,从而为与DN有关的肾脏系统疾病的治疗提供有价值的实验资料。
本研究得出以下四个结果:
1、高糖能够引起足细胞时间依赖性的ROS增高、凋亡和存活率降低,说明高糖引起足细胞的一系列损伤具有相关的胞内信号机制参与。
2、高糖能够引起足细胞时间依赖性的Wnt/β-catenin信号通路激活和TRPC6表达。说明Wnt/β-catenin信号和TRPC6参与了高糖引起的足细胞损伤。
3、阻断Wnt信号通路之后TRPC6表达下调,说明Wnt/β-catenin信号调节TRPC6的表达。
4、阻断Wnt信号通路之后,高糖诱导的足细胞的一系列损伤均减轻,说明Wnt/TRPC6信号对足细胞损伤的贡献明显。
结论:Wnt/β-catenin信号通路通过调控TRPC6参与调控了高糖诱导的足细胞损伤。