RIPK3/MLKL介导的坏死性凋亡在SARS-CoV-2 N蛋白相关急性肾损伤中的作用及机制研究
批准号:
82100723
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
陈俊哲
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:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈俊哲
中文摘要
急性肾损伤(AKI)是COVID-19患者死亡及肾脏不良预后的危险因素,然而其发病机制尚不明确,亟待解决。我们前期研究首次证实SARS-CoV-2 N蛋白在AKI中的致病作用,这一过程明显激活TGF-β/Smad3信号通路。进一步研究发现,过表达SARS-CoV-2 N蛋白可上调介导坏死性凋亡的关键分子RIPK3/MLKL,同时伴有巨噬细胞浸润增多、促炎因子升高,Smad3在其中具有重要作用。通过JASPAR数据库,我们发现RIPK3基因启动子区域具有Smad3结合位点。据此我们提出科学假说,SARS-CoV-2 N蛋白通过Smad3上调RIPK3/MLKL介导的坏死性凋亡及其引起的炎症风暴从而导致AKI。本研究证实RIPK3/MLKL介导的坏死性凋亡及其引起的炎症风暴是SARS-CoV-2 N蛋白通过Smad3导致AKI的关键靶点,为SARS-CoV-2相关AKI的临床治疗提供科学依据。
英文摘要
Acute kidney injury (AKI) is the risk factor for mortality and poor prognosis of renal outcome in COVID-19 patients. However, the pathogenesis of AKI in COVID-19 patients is undefined and urgently waited to be solved. Our preliminary experiments found out that the overexpression of SARS-CoV-2 N protein in mouse kidney induced AKI. It significantly activated the TGF-β/Smad3 signaling pathway. Meanwhile, up-regulation of RIPK3/MLKL which is the key of necroptosis, increased infiltration of macrophage and the elevation of proinflammatory factors were also observed in our study. Smad3 had important effect during this process. Based on the JASPAR database, we found out that the promoter region of RIPK3 had Smad3 binding sites. Therefore, we hypothesis that SARS-CoV-2 N protein induces AKI through the activation of Smad3, leading to RIPK3/MLKL-mediated necroptosis which trigger inflammatory storm. Our study will prove that RIPK3/MLKL-mediated necroptosis which trigger inflammatory storm is the key target for SARS-CoV-2 N protein induced AKI through Smad3. This project aims to provide scientific evidence for the treatment of SARS-CoV-2 associated AKI.
肾脏是COVID-19的靶器官,急性肾损伤(AKI)在重症 COVID-19 患者中较为常见。临床上,糖尿病是 COVID-19 的重要危险因素,然而糖尿病患者中 COVID-19 引起的 AKI 的机制尚不清楚,且治疗效果不佳。基于以上临床现象,我们证实 db/m 小鼠肾脏特异性过表达新冠病毒N蛋白可诱导 AKI,包括肾小管坏死以及血清肌酐和尿素氮水平升高,此现象在 8 周龄的糖尿病 db/db 小鼠中增强,在 16 周龄和 32 周龄且伴有糖尿病肾病(DKD)的小鼠中则更为严重。机制上,新冠病毒 N 蛋白直接与 Smad3 相互作用,并促进 Smad3 与 Ripk3 和 MLKL 启动子区域结合,通过 Smad3-Ripk3/MLKL 凋亡性坏死通路诱导肾小管细胞死亡,而从db/db 小鼠中删除 Smad3 可消除这种现象。重要的是,使用 Smad3 抑制剂 SIS3 针对这一通路,可有效阻断 Smad3-Ripk3/MLKL 信号传导,从而减轻新冠病毒 N 蛋白在 db/db 小鼠中诱导的 AKI。因此,我们证实 SARS-CoV-2 的 N 蛋白可导致 db/db 小鼠出现严重的急性肾损伤,且在年龄较大和患有糖尿病肾病的小鼠中病情更为严重,其机制涉及 Smad3-Ripk3/MLKL坏死性凋亡。针对 Smad3 进行治疗可能是糖尿病特别是合并糖尿病肾病患者SARS-CoV-2 相关急性肾损伤的一种新的治疗策略。
SAP130/Mincle介导的炎症反应在SARS-CoV-2 N蛋白相关急性肾损伤中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:陈俊哲
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依托单位:
国内基金
海外基金