内质网应激IRE1-XBP1S通路在高糖引起肾脏及系膜细胞发生氧化应激及损伤中的机制研究

批准号:
81470951
项目类别:
面上项目
资助金额:
73.0 万元
负责人:
陆利民
依托单位:
学科分类:
H0504.继发性肾脏疾病
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
薛红、倪珺、沈阳、缪乃俊、孔亚丽、周莉
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中文摘要
氧化应激(oxidative stress)发生在糖尿病引起肾损害中起关键作用。其下游机制已被充分证实:氧化应激与肾局部RAS激活、系膜细胞功能异常、小管上皮细胞表型转变、炎症因子释放等均密切相关,然而,糖尿病导致氧化应激的上游机制却不清楚。我们在预实验中发现:1) 高糖导致肾脏及系膜细胞出现内质网应激(ERS),ERS中IRE1-XBP1S通路受到抑制;2) XBP1S能直接调控核转录因子CHOP(C/EBP homologous protein, CHOP);3) NADPH氧化酶p47和gp91亚基Promoter区域有CHOP结合位点;4) 过表达XBP1S能抑制高糖引起的氧化应激。基于上述结果提出假说:高糖导致ERS,其中IRE1-XBP1S通路受到抑制,通过核转录因子CHOP调控NADPH亚单位表达升高,氧化酶活性增强,氧化应激发生和肾损伤。本课题拟在整体和离体上验证这一假说。
英文摘要
Oxidative stress plays key role in diabetes-induced renal injury. The dowstream mechanism of oxidative stress in renal injury has been extansively investigated: overactivation of intrarenal RAS, renal glomerular endothelial cell damage, mesangial cell dysfunction and proinflammaroty factor releases are all related to the high glucose-induced oxidative stress. However, the upstream mechanism of oxidative stress is unclear. In our primary study, the data showed that: 1) supression in IRE1-XBP1S pathway was observed in both kidney of diabetic rats and high glucose-treated mesangial cells; 2) thanscriptional factor CHOP was directly regulated by XBP1S; 3) there is bingding site on the promoter regieon of p47phox and gp91phox; 4) overexpression of XBP1S reversed the high glucose-induced ROS generation and mesangial cell proliferation. Based on the preliminary data, we hypothesized that: hyperglycemia induced supression in IRE1-XBP1S pathway, then dereased the expression of CHOP, which inturn increase the expressions of p47phox and gp91phox, rsult in increase in NADPH oxidase activity and oxidative stress. The proposal plans to test the hypothesis on diabetic rats and isolated renal mesangial cell.
随着我国糖尿病发病率的快速升高,糖尿病导致的肾脏损伤已经成为我国慢性肾损伤发生的重要原因。肾小球硬化和肾间质脏纤维化是糖尿病肾病的重要特征。本课题研究结果显示,糖尿病时,持续的高糖环境导致细胞代谢发生改变,细胞代谢改变促发的大量蛋白合成增加导致细胞内质网应激的发生,内质网应激中IRE1/XPB1通路被激活,剪切型XBP1(XBP1S)减少,作为核转录因子,受其直接调控的下游靶基因CHOP表达水平下降,导致肾小球系膜抗氧化能力下降,细胞发生氧化应激,进而坏死性凋亡增加,加剧糖尿病导致的肾损伤。肾素-血管紧张素系统(RAS)的过度激活在糖尿病肾病的发生发展中起到至关重要的作用,ROS水平的升高与RAS过度激活有关,转激活因子SDNp102水平的升高在肾脏组织RAS过度激活中起作用,SDNp102直接参与了AT1等RAS系统多个成员的表达上调,用活性氧清除剂NAC可以缓解纤维化进展。RAS过度激活通过TGF-b加剧纤维化和肾损伤,本课题研究还显示,重编程因子c-Myc通过调控intergrin av的表达参与TGF-b激活的调控过程和纤维化的进展,炎症反应导致的肾脏组织过度修复是纤维化发生的关键,TGF-b可通过促进肾脏组织炎性反应的发生,导致肾组织过度修复,形成纤维疤痕。本课题研究成果还显示Caspase-11参与了肾脏固有细胞产生的多个炎症因子,包括IL-b,IL-18的激活过程,并通过直接切割Caspase-11促进肾脏小管上皮细胞的凋亡。本课题研究成果为认识糖尿病肾病的发展机制和纤维化发生机制提供了新的实验依据。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
c-Myc promotes tubular cell apoptosis in ischemia-reperfusion-induced renal injury by negatively regulating c-FLIP and enhancing FasL/Fas-mediated apoptosis pathway
c-Myc 通过负向调节 c-FLIP 和增强 FasL/Fas 介导的凋亡途径促进缺血再灌注肾损伤中肾小管细胞凋亡
DOI:10.1038/s41401-018-0201-9
发表时间:--
期刊:Acta Pharmacol Sin
影响因子:--
作者:Xu D;Wang B;Chen PP;Wang YZ;Miao NJ;Yin F;Cheng Q;Zhou ZL;Xie HY;Zhou L;Liu J;Wang XX;Xue H;Zhang W;Lu L
通讯作者:Lu L
Insulin deficiency induces rat renal mesangial cell dysfunction via activation of IGF-1/IGF-1R pathway
胰岛素缺乏通过激活 IGF-1/IGF-1R 通路诱导大鼠肾系膜细胞功能障碍
DOI:10.1038/aps.2015.128
发表时间:2016-02-01
期刊:ACTA PHARMACOLOGICA SINICA
影响因子:8.2
作者:Kong, Ya-li;Shen, Yang;Lu, Li-min
通讯作者:Lu, Li-min
DOI:10.3390/ijms17020146
发表时间:2016-01-22
期刊:International journal of molecular sciences
影响因子:5.6
作者:Shen Y;Miao N;Xu J;Gan X;Xu D;Zhou L;Xue H;Zhang W;Lu L
通讯作者:Lu L
NIX-mediated mitophagy protects against proteinuria-induced tubular cell apoptosis and renal injury
NIX 介导的线粒体自噬可防止蛋白尿诱导的肾小管细胞凋亡和肾损伤
DOI:10.1152/ajprenal.00360.2018
发表时间:--
期刊:Am J Physiol Renal Physiol
影响因子:--
作者:Xu D;Chen P;Wang B;Wang Y;Miao N;Yin F;Chen Q;Zhou Z;Xie H;Zhou L;Liu J;Wang X;Zent R;Lu L;Zhang W
通讯作者:Zhang W
DOI:10.1016/j.ejphar.2015.03.069
发表时间:2015-07
期刊:European journal of pharmacology
影响因子:5
作者:De-cui Shao;Jun Ni;Yang Shen;Jia Liu;Li Zhou;H. Xue;Yu Huang;Wei Zhang-;Li-min Lu
通讯作者:De-cui Shao;Jun Ni;Yang Shen;Jia Liu;Li Zhou;H. Xue;Yu Huang;Wei Zhang-;Li-min Lu
尿毒症毒素通过激活环境感应器受体AhR抑制线粒体生物发生加速肾脏衰老和功能减退的机制研究
- 批准号:82370695
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:49万元
- 批准年份:2023
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
转录因子FoxM1调控Wnt/b-catenin与Hippo通路的串话在AKI向CKD转化中的机制研究
- 批准号:82070712
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
Caspase-11剪切GsdmD在促进急性肾损伤时肾小管上皮细胞释放白细胞介素-18中的作用及机制研究
- 批准号:81873603
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
胰岛素功能缺乏在引起肾小球系膜细胞功能改变及糖尿病肾病发病中的作用及机制研究
- 批准号:81670664
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
细胞重编程因子Oct-4在高糖致肾脏小管上皮细胞转分化中的作用及机制研究
- 批准号:81170636
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
miR-181a-Mas通路在高糖引起肾脏小管上皮细胞转分化中的作用研究
- 批准号:81070577
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
小血管上肾素受体功能的研究
- 批准号:30470627
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:陆利民
- 依托单位:
国内基金
海外基金
