探討PNS對體外高糖培養(yǎng)的大鼠系膜細胞增殖和凋亡的影響及機制

劉欣然 李京亮 于澤年

人們生活水平的日益提高和人口老齡化比重的日益加重，使糖尿病的發(fā)表率呈逐年上升趨勢，糖尿病腎病(DN)也隨之增加。糖尿病腎病是糖尿病的血管并發(fā)癥，糖尿病患者大約有30%～40%可發(fā)生糖尿病腎病的危險。近年來眾多學者對糖尿病腎病的發(fā)病機制、預防和治療進行了大量深入的研究，力求在細胞、分子、基因水平上尋找阻止腎小球硬化的有效治療方法，以期達到治療糖尿病的目的。

糖尿病腎病的基本病理改變?yōu)榧毎饣|(ECM)聚集、基底膜增厚,晚期出現(xiàn)彌漫性腎小球硬化,導致腎功能衰竭，其機理涉及多種因素,確切機理尚不明了。高血糖、糖基化產(chǎn)物、血管緊張素Ⅱ、血流動力學障礙以及多種細胞因子、生長因子及趨炎癥反應物質的產(chǎn)生,最終導致腎小球系膜細胞外基質聚集，是糖尿病腎病發(fā)病的基本機制。抑制系膜細胞的增殖、防止ECM過度積聚是阻斷糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展的根本方法[1]。細胞內信息傳導與細胞功能調節(jié)可在糖尿病腎病的治療起到重要作用，因此關于其研究也越來越受到重視，其中蛋白激酶C、絲裂原活化蛋白激酶、三七總苷是近年來研究的熱點。

1 蛋白激酶C

靶蛋白作為第二信使廣泛存在于許多組織內，通過信號傳遞調節(jié)細胞的功能和生長。蛋白激酶C本身可增加腎小球堿性成纖維細胞生長因子mRNA的表達,其活性可提高腎小球細胞各種生長因子的反應性，對信號的傳遞有加強作用，導致腎小球增殖性的改變。高糖激活蛋白激酶C的作用主要體現(xiàn)在蛋白激酶C通道可刺激細胞基質的聚集以及對血管基底膜的增厚上。另外，在腎小球內皮和系膜細胞中, 蛋白激酶C對細胞外基質成分mRNA表達起到增加作用,對基質蛋白的合成有促進作用，并使其在胞膜外積聚。蛋白激酶C的活化對糖尿病腎組織TGF-β1mRNA的表達可起到增加作用，進而導致TGF-β1升高?？傊?，高糖誘導的蛋白激酶C活化不僅對基質蛋白基因表達有直接促進作用，還可以間接增加細胞外基質合成。

2 P38MAPK通路

絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)是細胞內介導胞外刺激的重要信號系統(tǒng),是目前已知唯一一種受絡氨酸蛋白激酶磷酸化調節(jié)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,它們各自被特定上游激酶所激活。MAPK信號通路能將多種細胞外刺激產(chǎn)生的信號從細胞膜傳到細胞內，直接調節(jié)磷酸化轉錄因子的活性,調控基因表達,在細胞增殖以及在細胞分化、發(fā)育、惡性轉化中起重要作用。高糖、糖基化產(chǎn)物、內皮素、血管緊張素Ⅱ都可致腎系膜細胞MAPK激活,進而磷酸化轉錄因子調節(jié)基因表達,參與糖尿病腎病的發(fā)生和發(fā)展。Ham等人發(fā)現(xiàn)P38MAPK是由360個氨基酸構成的蛋白?；罨腜38MAPK進入細胞核內使Start、Max/Myc復合體等核轉錄因子磷酸化,從而調節(jié)基因轉錄,產(chǎn)生細胞因子,引起細胞增生、凋亡。

P38MAPK的激活因子可以通過多種途徑影響腎小球系膜外基質的形成與降解,在糖尿病腎病的發(fā)展進程中起到不容忽視的作用。通過對P38MAPK信號通路的調節(jié)治療糖尿病腎病逐漸成為一種新策略。

3 三七總苷PNS

提取于三七，為中藥制劑，主要成分是人參二醇和人參三醇，可活血祛瘀，通脈活絡。腎小球硬化和腎小管纖維化可通過用藥三七總苷得到明顯改善。三七總苷作用于腎小球硬化和腎小管纖維化的工作機制與通過抑制腎臟固有細胞表型轉化而起抗纖維化作用有關，減輕腎小球及腎小管間質損害，改善貧血，提高生存率。因此，三七總苷有望成為一種能夠有效抗腎臟纖維化、延緩慢性腎衰竭進展的中藥。本研究欲在體外模擬糖尿病狀態(tài)下，探討PNS對大鼠腎系膜細胞增殖情況和細胞調亡形態(tài)學及P38MAPK通路在該過程中的可能作用，尋找防治糖尿病腎病的新方法。

研究表明，PNS與細胞膜表面蛋白及其它細胞外基質蛋白相互作用而表現(xiàn)出抗增殖、抗纖維化等多種生物活性，同時對腎囊腫襯里上皮細胞細胞周期調控基因表達有影響，這為進一步研究PNS對腎小球系膜細胞增殖的作用提供了可能性。此外PNS對其他原發(fā)的增殖性腎小球疾病如急進性腎小球腎炎、繼發(fā)性腎小球病如狼瘡性腎炎等的作用和機制如何以及在缺血性腎小管損傷中PNS所起的作用等，也是值得我們進一步去研究。

[1] 劉艷杰,姚秀松,賀穎，等. 糖尿病患者血漿載脂蛋白定量變化與糖尿病腎病相關性研究.中國實用醫(yī)藥，2011，6(9)：42-44.