肾病综合征HDL通过SR-BI调节内皮细胞凋亡和功能的研究
批准号:
82070727
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
魏立新
依托单位:
学科分类:
原发性肾脏疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏立新
中文摘要
肾病综合征患者存在血管内皮细胞损伤,心血管风险增加。正常HDL可以通过其受体SR-BI激活PI3K/Akt通路,促进内皮细胞增殖迁移并减少其凋亡。肾病时HDL的组分可能发生变化且失去正常功能。肾病综合征HDL对内皮细胞功能和凋亡的影响未有系统研究。我们使用糖尿病 HDL处理人脐静脉内皮细胞,发现内皮细胞SR-BI表达下调,是HDL促内皮细胞增殖迁移功能失调的重要原因,且与Akt相关;在肾病综合征大鼠模型中证实肝脏SR-BI表达显著下降,但未探讨内皮细胞SR-BI表达情况以及此时HDL对内皮细胞功能和凋亡的影响。我们提出假说:肾病综合征HDL通过SR-BI调节PI3K/Akt等通路,导致内皮细胞增殖迁移和抗凋亡功能下降。我们将以人脐静脉内皮细胞、小鼠主动脉内皮细胞和小鼠嘌呤霉素肾病模型等为材料,通过蛋白质组学、转录组分析、腺病毒转染和基因敲除等手段,从分子、细胞、组织及动物水平多方面验证。
英文摘要
Patients with nephrotic syndrome have a high cardiovascular risk due to vascular endothelial cell injury. Previous studies have shown that normal HDL can activate PI3K/Akt pathway through its receptor SR-BI to promote the proliferation and migration of endothelial cells, and to reduce the apoptosis of endothelial cells. In nephrotic patients, the components and function of HDL may change. So far, the relationship between HDL and endothelial cells in nephrotic syndrome has not been elucidated. Our initial findings suggest diabetic HDL is dysfunctional in stimulating endothelial cell proliferation and migration due to down regulation of SR-BI expression, and the expression of SR-BI in nephrotic rats is decreased. However, the effect and mechanism of HDL on endothelial cell proliferation, migration and apoptosis in nephrotic syndrome remain to be further explored. Therefore, we hypothesize that nephrotic syndrome HDL is dysfunctional in stimulating endothelial cell proliferation and migration and preventing apoptosis, in which SR-BI plays an important role, and may be related to the PI3K/Akt signaling pathway. To verify the hypothesis, human umbilical vein endothelial cells, mouse aortic endothelial cells and mouse puromycin nephropathy model will be used as materials, and proteomics, transcriptome analysis, adenovirus transfection and gene knockout and other methods will be used to clarify the underlying mechanisms from molecular, cellular, tissue and system levels.
研究背景:肾病综合征(NS)是一组异质性疾病,微小病变肾病(MCD)和局灶阶段性肾小球硬化(FSGS)是两种主要的病理类型,其表现大量蛋白尿、低白蛋白血症,常伴有水肿和高脂血症。NS的血脂代谢异常与肾病发生和发展密切相关。生理情况下,HDL 通过促进RCT发挥抗炎、抗氧化、抗凋亡等特性。然而在NS中,HDL结构和功能等可能发生变化而丧失其正常的生理活性。目前对于MCD和FSGS中HDL的改变,NS-HDL对肾病的进展的影响和具体作用机制以及MCD、FSGS的诊断及干预尚无系统研究。主要方法和结果:累计招募90例MCD、FSGS患者和健康志愿者,通过蛋白质组学技术,筛选差异表达蛋白并识别NS中富集的生物过程,发现多种生物过程在MCD和FSGS中与肾脏损伤相关,CSF1、APOC3和LDLR诊断足细胞病引发的NS具有高度敏感性和特异性, 并且HDL组分改变与脂质代谢紊乱相关。在体外实验部分,制备不同类型的HDL加入HUVEC中,评估HDL对内皮细胞功能的影响,证实其促进细胞增殖和迁移能力下降。为了探讨S1P对HGREC的作用,将HDL分为完整HDL,apo-HDL,pho-HDL和rHDL与GEC共培养,采用Western-blot量化p-eNOS并评估 PI3K-AKT 激活,并分析S1P水平,评估参与S1P代谢相关酶的表达,测定细胞内NO释放,研究各组S1PR1的表达,证实FSGS中HDL增强REC细胞保护功能,其HDL中的磷脂成分在HDL发挥细胞保护作用中起重要作用, HDL依赖S1P/S1PR1轴并激活PI3K-AKT发挥作用。为了分析HDL相关蛋白和肾脏病理之间的关系,采集NS肾脏切片并与癌旁组织进行对照。分析HDL受体SR-BI在肾脏上的表达。并且构建阿霉素模型,分析SR-BⅠ的变化及细胞凋亡分子和PI3K-AKT信号通路表达情况,证实FSGS中足细胞的SR-BI表达升高并通过PI3K-AKT通路促进足细胞损伤和凋亡。结论和科学意义:MCD和FSGS血浆组学提示多种生物过程可能与发病机制相关,确定的标记物有望用于诊断足细胞病。NS导致的脂代谢紊乱导致HDL结构和功能改变,其脂质成分S1P发挥重要的内皮细胞保护功能。足细胞上SR-BI的过度表达可能促进损伤和凋亡。围绕GEC S1P/S1PR1通路及足细胞SR-BI的干预有望成为FSGS有效的治疗手段。
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