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研究背景:急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)为临床常见的危重症,发病率与死亡率较高且极易向慢性肾损伤转化,目前已经成为威胁人类健康的重要疾病之一。积极寻找肾损伤后修复的发生发展机制是阻止AKI向慢性肾损伤转化以及降低AKI死亡率的关键。引起急性肾损伤的主要原因为缺血再灌注损伤、肾毒性损伤和脓毒血症,急性肾小管坏死为其病理生理学基础。研究表明,G2/M检测点在肾小管上皮细胞损伤后修复过程中具有十分重要的作用。(Response Gene to Complement 32,RGC-32)作为重要的细胞周期调节分子可通过多种途径调控G2/M期。近来研究表明,RG3-32参与肾小管损伤修复的整个过程,其作用可能与调控肾小管上皮细胞G2/M期密切相关。但RGC-32在肾损伤肾小管上皮细胞修复过程中的确切作用及其调节G2/M检测点的机制目前仍不清楚。研究目的:(1)观察RGC-32对急性肾损伤肾小管修复的影响。(2)探索RGC-32调节G2/M检测点参与肾小管上皮细胞损伤修复的可能机制。研究方法:(1)利用同源重组方法构建RGC-32基因敲除小鼠并观察生长发育状况。(2)采用国际公认的急性缺血再灌注肾损伤(Acute ischemia-reperfusion kidney injury,AIKI)模型和马兜铃酸肾毒性肾损伤(Aristolochic acid nephropathy,AAN)模型,观察RGC-32基因敲除小鼠及野生型小鼠对肾小管损伤修复的影响,从而了解RGC-32影响急性肾损伤的直接作用和可能机制。(3)应用Isobaric tags for relative and absolute quantitation(iTRAQ)技术对RGC-32敲除小鼠以及野生型小鼠肾组织蛋白表达进行分析,以明确RGC-32调节G2/M期的关键蛋白。(4)体外培养大鼠肾小管上皮细胞,TNF-α刺激建立肾小管上皮细胞损伤模型;利用瞬时转染技术分别高表达与低表达RGC-32,观察肾小管上皮细胞损伤指标、纤维化指标、G2/M期以及DNA-PKcs的变化,探索RGC-32调节G2/M检测点参与肾小管损伤修复的可能机制。研究结果:(1)RGC-32基因敲除小鼠能够正常存活,出生后体重低于野生型小鼠,生长至6周龄时体重追赶至与野生型相仿。(2)RGC-32基因敲除小鼠外周血血小板数量、CD8~+T细胞比例明显高于野生型小鼠。(3)通过AIKI及AAN肾损伤小鼠模型,发现RGC-32基因敲除小鼠肾功能恢复延迟,损伤持续时间长、G2/M期肾小管上皮细胞所占比例明显增高,肾小管间质胶原纤维明显增多。(4)敲除RGC-32后小鼠肾组织361个蛋白表达发生改变,其中76个蛋白表达上调,285个蛋白表达下调。表达差异蛋白DNA-PKcs为G2/M检测点关键调节蛋白。(5)体外培养大鼠肾小管上皮细胞,给予TNF-α刺激可引起上皮细胞损伤,同时伴有G2/M期阻滞、DNA-PKcs表达降低。RGC-32可通过影响DNA-PKcs表达调节G2/M期参与肾小管损伤修复过程。结论:(1)RGC-32通过调控细胞周期G2/M检测点介导肾小管损伤修复,从而影响急性肾损伤预后及转归。(2)首次发现RGC-32可能通过DNA-PKcs调节G2/M期参与肾小管损伤修复过程,但确切分子调控机制有待进一步阐明。