肾小管上皮细胞损伤过程中溶酶体耗竭发生机制及其修复策略
批准号:
81670654
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘华锋
依托单位:
学科分类:
原发性肾脏疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨陈、尤永珂、姚翠微、王淑君、罗勉娜、安宁、叶霖、陈金颖、陈小翠
中文摘要
我们及同行研究发现:虽然多种肾损伤因素所致肾小管上皮细胞(TEC)损伤起始均有自噬诱导现象,但继之而来的“溶酶体耗竭”却造成已诱导生成的自噬泡降解受阻,导致自噬通路堵塞和所谓“自噬应激”现象,进而削弱TEC的保护性自噬和抗损伤能力。因此,下一步的重点是明确造成TEC溶酶体耗竭的发生机制和寻找恢复溶酶体功能的策略。我们推测旧溶酶体破坏过度以及新溶酶体生成不足是导致TEC溶酶体耗竭的关键,并且已证实尿蛋白等肾损伤因素可通过氧化应激途径导致溶酶体膜透化而破坏TEC旧溶酶体,本研究将进一步验证肾损伤因素是否还可通过影响溶酶体生物合成及自噬性溶酶体再生两种促进溶酶体新生机制而使TEC溶酶体新生不足,加剧溶酶体耗竭,并试图从现有药物中寻找具有溶酶体保护或促进溶酶体新生作用的药物以对抗肾损伤因素所致TEC溶酶体耗竭。研究结果有望为修复自噬通路、提高TEC抗损伤能力,进而减轻急、慢性肾小管损伤提供新思路。
英文摘要
Previous studies from ours and others found that autophagy induction was ordinarily accompanied by TEC injury in the initial stage, but the consequent “lysosome depletion” in turn blocked the autophagosome degradation and autophagy pathway, leading to so-called “autophagic stress”, which may impair protective autophagy of TEC and exacerbate renal tubule damage. Therefore, future work should focus on identifying the mechanism of lysosome depletion and seeking strategies to restore lysosome functions in injured TEC. We postulated that "old" lysosomes destruction and "new" lysosome generation deficiency are the key mechanism of lysosome depletion. After having confirmed that lysosomal membrane permeability (LMP) inducing by oxidative stress was the important mechanism of"old" lysosome destruction,we will further verify that lysosomal biogenesis insufficient and autophagic lysosomal reformation (ALR) deficiency are the main mechanism of “new” lysosome generation deficiency in injured TEC in the present study. Also, drug screening for "old" lysosome protection or for "new" lysosome generation in TEC from the existing medicine will also be carried out. The study may provide a new approach to alleviate severity of acute or chronic tubular damage by improving damage resistance and self-healing of TEC via restoring autophagic pathway.
经过四年的努力,课题组已超额完成本项目所设定的全部研究内容。首先,我们证实了肾小管上皮细胞(TEC)溶酶体新生不足是导致该细胞在肾损伤因素作用下溶酶体耗竭的主要机制。我们发现,在糖尿病(或尿蛋白超负荷)状态下,肾小管上皮细胞转录因子TFEB被抑制而不能活化入核导致溶酶体生源不足,而高糖状态下mTOR过度活化是导致TFEB被抑制的重要原因,而且,由于新生溶酶体生源不足,没有足够正常的溶酶体维持自噬通路而进一步导致了TEC细胞内受损的溶酶体堆积并形成恶性循环,通过补救实验,我们证实了激活TFEB可促进溶酶体生源,增加溶酶体清除而修复溶酶体耗竭,减轻TEC损伤。继之,我们进一步证实除了TFEB活化受到抑制之外,TFEB表达下降(也即产生减少)也是导致TEC溶酶体新生不足而耗竭的重要原因;更为重要的是,我们发现糖尿病状态下过度激活的Smad3作为转录抑制因子而抑制TFEB转录。我们的研究结果揭示了尿蛋白和AGEs等肾损伤因素导致TEC溶酶体耗竭的机理。以上研究结果为下一步如何纠正溶酶体耗竭和恢复肾脏细胞保护性自噬找到了重要的干预靶点——TFEB,并且进一步丰富了Smad3导致糖尿病肾病进展的机制。
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Disturbance of mitochondrial dynamics and mitophagy in sepsis-induced acute kidney injury
脓毒症引起的急性肾损伤中线粒体动力学和线粒体自噬的紊乱
DOI:
10.1016/j.lfs.2019.116828
发表时间:
2019-10-15
期刊:
LIFE SCIENCES
影响因子:
6.1
作者:
[Liu, Jian-xing, Yang, Chen, Liu, Hua-feng]
通讯作者:
Liu, Hua-feng
Mechanisms and Functions of Mitophagy and Potential Roles in Renal Disease
线粒体自噬的机制和功能以及在肾脏疾病中的潜在作用
DOI:
10.3389/fphys.2020.00935
发表时间:
2020-08
期刊:
Frontiers in Physiology
影响因子:
4
作者:
[Zuo Zhenying, Jing Kaipeng, Wu Hongluan, Wang Shujun, Ye Lin, Li Zhihang, Yang Chen, Pan Qingjun, Liu Weijing, Liu Huafeng]
通讯作者:
Liu Huafeng
Autophagy Inhibition Sensitizes Renal Tubular Epithelial Cell to G1 Arrest Induced by Transforming Growth Factor beta (TGF-β)
自噬抑制使肾小管上皮细胞对转化生长因子 beta (TGF-β) 诱导的 G1 停滞敏感
DOI:
10.12659/msm.922673
发表时间:
2020-04
期刊:
Medical Science Monitor
影响因子:
3.1
作者:
[Chen Yang, Hong-luan Wu, Zhi-hang Li, Xiao-cui Chen, Hong-yong Su, Xiao-yan Guo, Ning An, Kai-peng Jing, Qing-jun Pan, Hua-feng Liu]
通讯作者:
Hua-feng Liu
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
中华肾脏病杂志
影响因子:
--
作者:
[冯莹, 庞婉霞, 叶霖, 王淑君, 刘华锋]
通讯作者:
刘华锋
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
Discovery Medicine
影响因子:
1.4
作者:
[Tang Haoxuan, Wang Shujun, Li Xiaoyu, Zou Ting, Huang Xijie, Zhang Weihuang, Chen Yanse, Yang Chen, Pan Qingjun, Liu Hua Feng]
通讯作者:
Liu Hua Feng
共 15 条
肾脏固有巨噬细胞自噬流阻滞在AKI炎症损伤中的作用与机制研究
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批准号:82370705
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:刘华锋
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依托单位:
TFEB/ZKSCAN3平衡失调所致溶酶体更新障碍在糖尿病肾病肾小管上皮细胞损伤中的作用
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批准号:81974095
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:刘华锋
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依托单位:
抑制自噬-溶酶体通路对狼疮性肾炎状态下肾小管损伤及抗损伤能力的影响
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批准号:81470959
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项目类别:面上项目
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资助金额:73.0万元
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批准年份:2014
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负责人:刘华锋
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依托单位:
溶酶体在尿蛋白所致肾小管上皮细胞损伤的自噬流保护机制中的作用
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批准号:81270798
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项目类别:面上项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2012
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负责人:刘华锋
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依托单位:
自噬在尿蛋白所致肾小管上皮细胞损伤中的作用
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批准号:30971370
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2009
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负责人:刘华锋
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依托单位:
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海外基金