血管紧张素Ⅱ诱导能量代谢重编程在足细胞损伤中的作用及机制
批准号:
82070713
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
丁国华
依托单位:
学科分类:
泌尿系统损伤与修复
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁国华
中文摘要
肾素血管紧张素系统(RAS)激活导致的足细胞损伤与慢性肾脏病(CKD)进展密切相关,但引起足细胞损伤的机制仍不明确。足细胞能量代谢(PEM)对于维持其生理功能至关重要,RAS激活是否改变PEM而导致足细胞损伤,缺乏系统研究。我们前期研究发现RAS的主要效应分子血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)抑制足细胞糖酵解关键酶PKM2表达、减少ATP产生和促进足细胞凋亡。本项目拟研究RAS激活是否改变PEM而引起足细胞损伤及调控机制。通过对AngⅡ输注动物模型、双荧光报告小鼠原代培养足细胞、足细胞系、高血压肾损害患者肾活检标本的研究,评价PKM2表达和PEM改变与足细胞损伤的关系;通过PKM2质粒转染、PKM2激动剂、条件性PKM2敲除小鼠,探讨调控PKM2表达对足细胞糖酵解通量与足细胞损伤的影响。本研究旨在揭示RAS激活介导的PEM异常及其调控机制,为防治足细胞损伤及延缓CKD进展提供新的理论依据和治疗靶点。
英文摘要
Podocyte injury induced by activation of the renin-angiotensin system (RAS) is closely related to the progression of chronic kidney disease (CKD), but its mechanism remains unclear. The energy metabolism of podocytes is crucial to maintain its physiological function. However, whether RAS activation promotes CKD progression by changing podocyte energy metabolism has not been systematically elucidated. Our recent studies have found that Angiotensin Ⅱ (AngⅡ) as the main effector of the RAS, could significantly inhibit the expression of pyruvate kinase isozyme type M2 (PKM2), a key glycolytic enzyme, reduce the production of ATP, and induce apoptosis in podocytes. This project aims to unravel the regulatory mechanism of RAS activation-induced energy metabolic changes in podocyte injury. To evaluate the relationship between PKM2 expression, energy metabolism changes, and podocyte injury, we intend to construct the AngⅡ infusion animal model, establish the primary cell culture lines of podocytes using dual fluorescent protein reporter mouse, and analyze the renal biopsy specimens of patients with hypertensive nephropathy. Furthermore, the effects of PKM2 expression on glycolytic flux control and podocyte injury will be investigated by transfection with PKM2 plasmid, treatment with PKM2 agonist, and establishment of conditional PKM2 knockout mice. From the perspective of cell energy metabolism, this investigation will reveal RAS activation-induced energy metabolic dysfunctions and its molecular regulation mechanism, to provide a new theoretical basis and therapeutic target for the prevention and treatment of podocyte injury and CKD progression.
肾素-血管紧张素系统(RAS)的激活与慢性肾脏病(CKD)进展密切相关,其关键机制之一是诱导足细胞损伤,但具体分子通路尚未完全阐明。足细胞能量代谢对其结构和功能的维持至关重要,然而RAS激活是否通过干扰能量代谢引发足细胞损伤仍缺乏系统性研究。我们前期研究发现,RAS核心效应分子血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)可抑制足细胞糖酵解关键酶丙酮酸激酶M2(PKM2)的表达,导致ATP生成减少并促进细胞凋亡。本研究通过整合AngⅡ输注动物模型、双荧光报告小鼠的原代足细胞、足细胞系、高血压肾损害患者肾活检样本以及足细胞条件性PKM2敲除小鼠等实验体系,系统探索了AngⅡ的致病机制。结果表明,AngⅡ作为RAS的核心活性分子,在慢性肾脏病发生发展中起关键作用:体内外实验均证实AngⅡ可显著下调足细胞PKM2表达,抑制糖酵解代谢通量。足细胞特异性敲除PKM2的小鼠在AngⅡ刺激下表现出更严重的肾小球损伤、足突结构消失及蛋白尿,提示PKM2具有保护作用。机制研究发现,AngⅡ通过抑制糖酵解导致足细胞ATP耗竭,引发细胞骨架重构障碍并最终促进凋亡。临床分析进一步显示,高血压肾病和糖尿病肾病患者的肾组织足细胞中PKM2表达显著降低。综上,本研究揭示了AngⅡ通过抑制PKM2介导的糖酵解代谢导致足细胞能量衰竭的新机制,并提出激活糖酵解通路可能成为干预足细胞损伤的潜在治疗策略。
AKAP1在糖尿病肾病足细胞线粒体分裂与功能障碍中的作用及机制
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批准号:81770687
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2017
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负责人:丁国华
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依托单位:
SIRT6在血管紧张素Ⅱ诱导足细胞胆固醇蓄积与损伤中的作用及分子机制
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批准号:81570617
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:丁国华
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依托单位:
c-Abl在肾小球足细胞nephrin信号转导中的作用及机制
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批准号:81270762
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:丁国华
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依托单位:
表面活性蛋白D对肾小管上皮细胞天然免疫能力的影响及其机制
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批准号:81070556
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:丁国华
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依托单位:
脂筏蛋白caveolin-1在AngⅡ诱导足细胞nephrin磷酸化改变中的作用及分子机制
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批准号:30871167
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2008
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负责人:丁国华
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依托单位:
天然免疫分子SP-A变异与肾盂肾炎及小管间质炎症易感性的研究
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批准号:30670985
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项目类别:面上项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2006
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负责人:丁国华
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依托单位:
Nephrin在足细胞损伤与肾小球硬化中的作用研究
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批准号:30370656
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:丁国华
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依托单位:
国内基金
海外基金