基于肾脏集合管ENaC探讨黄芪汤改善肾病综合征水肿的作用及机制

批准号:
81703876
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
陈骏良
依托单位:
学科分类:
H3302.中西医结合临床基础
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陶杰、姚兴梅、陈霞、楚霜、郭恒江、臧赢君、陈静
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中文摘要
肾脏集合管的上皮钠离子通道(ENaC)激活是引起肾病综合征(NS)水肿的新机制,该通道的表达量和开放率受AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路调控。黄芪汤是治疗糖尿病肾病的良方,我们临床观察发现其也可改善NS水肿,但具体效应和机制仍待明确。我们预初研究显示黄芪汤可激活AMPK和抑制ENaC,据此我们推测黄芪汤可通过激活AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路以抑制ENaC,从而改善NS水肿。基于该假设,本项目拟通过大鼠腹腔注射PAN和纤溶酶刺激集合管上皮细胞的方式分别构建NS水肿的动物和细胞模型,利用基因敲除、siRNA干扰、药物阻断等方法干预AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路,并运用细胞电生理、细胞生物学、分子生物学、组织学等技术,研究黄芪汤干预ENaC以改善NS水肿的作用以及上述通路在其中的调控效应,阐明黄芪汤利水作用的药理机制,为其临床应用提供理论和实验基础。
英文摘要
The activation of epithelial sodium channel (ENaC) in renal collecting duct is a novel mechanism of edema formation in nephrotic syndrome (NS), in which AMPK-ubiquitin-PIP2/clathrin pathway plays an important role by affecting both the expression and open probability of ENaC. Traditional Chinese Medicine compound Huangqi decoction is effective on diabetic nephropathy. Our clinical observation has also shown that Huangqi decoction can ameliorate edema formation in NS, while its exact effect and underlying mechanism remains to be identify. Our previous research showed that Huangqi decoction can activate AMPK as well as inhibit ENaC, from which it is hypothesized that Huangqi decoction can inhibit ENaC through the activation of AMPK-ubiquitin-PIP2/clathrin pathway, thus ameliorating edema formation in NS. In the current study, we plan to establish the animal and cell model of edema formation in NS by intraperitoneal injection of PAN to male Sprague-Dawley rat and plasmin stimulation to collecting duct epithelial cell, respectively. Afterwards, experimental intervention (gene knockout, siRNA suppression, and specific inhibitor) will be applied to regulate the activity of AMPK-ubiquitin-PIP2/clathrin pathway, and researching techniques of cellular electrophysiology, cellular biology, molecular biology and histology will be used, aiming to investigate the effect of Huangqi decoction on ameliorating edema formation in NS by modulating ENaC, and the regulatory role of AMPK-ubiquitin-PIP2/clathrin pathway in this process. The current study will thus identify the pharmacological mechanism of Huangqi decoction’s anti-edema effect, and provide theoretical and experimental basis for its clinical application.
肾脏集合管的上皮钠离子通道(ENaC)激活可诱发原发性钠潴留,是引起肾病综合征(NS)水肿的新型机制,该通道的活性受AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路调控。黄芪汤是治疗糖尿病肾病的良方,我们临床观察发现其也可改善NS水肿,但具体效应和机制仍待明确。我们推测其可通过激活AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路以抑制ENaC活性,从而改善NS水肿。本项目构建了NS水肿的细胞和动物模型,利用shRNA干扰、药物阻断等方法干预AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路,并运用细胞生物学、分子生物学、细胞电生理、组织病理学等技术,研究黄芪汤干预ENaC以改善NS水肿的作用,以及上述通路在其中的调控机制。研究显示,黄芪汤可显著提升小鼠肾脏皮质集合管上皮M-1细胞AMPK和Nedd4-2的磷酸化激活水平,增强ENaC与Nedd4-2的结合作用和ENaC的泛素化水平,影响PIP2和clathrin的表达水平,并下调ENaC膜表达的绝对量和相对比例。AMPK敲减后,黄芪汤对Nedd4-2、PIP2、clathrin和ENaC的上述作用均显著减弱;新霉素抑制PIP2后,黄芪汤对clathrin的影响作用消失。我们同时还对NS患者的尿纤溶酶水平进行了检测分析,以确认NS发病时尿纤溶酶激活ENaC的实际浓度范围,并据此进行电生理实验,发现黄芪汤与阳性对照药物阿米洛利类似,可在AMPK和PIP2的介导下减弱纤溶酶对M-1细胞ENaC电流的刺激作用,抑制ENaC活性。对小鼠NS模型的研究也证实黄芪汤可磷酸化激活AMPK,抑制ENaC表达,并改善肾组织损伤。综上所述,本项目证实黄芪汤可通过激活AMPK-泛素-PIP2/clathrin通路以抑制肾脏集合管的ENaC活性,从而改善NS水肿,为其临床应用提供了研究基础和启示。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:10.16118/j.1008-0392.2020.06.004
发表时间:2020
期刊:同济大学学报(医学版)
影响因子:--
作者:陈骏良;池杨峰;宁凤玲;王利;吴晓涵;臧赢君;陈静;张雪梅;王浩
通讯作者:王浩
DOI:--
发表时间:2018
期刊:同济大学学报(医学版)
影响因子:--
作者:陈骏良;王利;臧赢君;王毅;王浩
通讯作者:王浩
Association of Urinary Plasminogen-Plasmin with Edema and Epithelial Sodium Channel Activation in Patients with Nephrotic Syndrome
尿纤溶酶原-纤溶酶与肾病综合征患者水肿及上皮钠通道激活的关系
DOI:10.1159/000501059
发表时间:2019-01-01
期刊:AMERICAN JOURNAL OF NEPHROLOGY
影响因子:4.2
作者:Chen, Jun-Liang;Wang, Li;Wang, Hao
通讯作者:Wang, Hao
DOI:--
发表时间:2019
期刊:上海医药
影响因子:--
作者:陈骏良;王利;臧赢君;王浩
通讯作者:王浩
DOI:--
发表时间:2018
期刊:上海医学
影响因子:--
作者:陈骏良;王利;臧赢君;王毅;王浩
通讯作者:王浩
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