CSN2012会议报道之糖代谢异常与肾脏纤维化
2012年中华医学会肾脏病学分会已于10月10-14日在美丽的蓉城四川省成都市顺利召开。本次会议由中华医学会、中华医学会肾脏病学分会主办,四川省医学会承办,围绕慢性肾脏病与急性肾损伤的诊断和治疗及肾脏疾病基础科学问题进行了多角度、多层次、多学科的交流研讨,热点包括CKD、AKI的诊治,IgA肾病、糖尿病肾病及透析相关的临床和基础研究。本文仅就糖代谢紊乱致肾脏损伤相关专题进行简述。
炎症与糖尿病肾病
四川大学付平教授强调了炎症在糖尿病肾病发生发展中的重要性。DN是一种低度炎症性疾病,炎症可能是肾脏纤维化发生发展的启动机制之一。近年较受关注的与炎症相关的肾脏损伤机制主要有两种。其一,补体活化。补体活化是炎症反应中重要的早期事件,有证据显示甘露聚糖结合凝集素(mannose-binding lectin,MBL)补体途径和过敏毒素(C3a,C5a)的激活与糖尿病肾脏损伤相关。其二,炎症相关的miRNAs。microRNA在多种疾病的发生发展中起到重要的调节作用,纤维化肾脏和DN肾脏中microRNA表达谱都有明显改变,其中miR-155和miR-146a已被证实参与多种炎症反应,与相关炎症通路蛋白的表达关系密切。人们对DN发病机制中的炎症因素日益重视,多项动物试验提示抗炎治疗有益于减轻DN发展。因此,对DN炎症机制更深入的研究将可能为DN的新型治疗带来曙光。
血管再生调节与糖尿病肾病
复旦大学郝传明教授、温东海教授阐述了VEGF-Flk-1系统在DN的发生发展过程中的作用。研究发现在DN动物模型和DN患者的肾脏中都存在VEGF和Flk-1的表达上调,而抑制该通路可明显缓解DN病变,改善肾小球高灌注,降低蛋白尿水平。因此,拮抗VEGF-Flk-1系统可成为DN治疗新方向。然而传统的拮抗VEGF-Flk-1系统的药物存在明显副作用,使用受到限制。白藜芦醇是一种天然的植物提取剂,可下调Flk-1的表达从而拮抗血管新生,并抑制VEGF引起的内皮细胞增生、血管形成。体外和体内试验发现,白藜芦醇可通过激活SIRT1抑制足细胞和肾小球内皮细胞VEGF-Flk-1系统,缓解DN的病变,减轻纤维化,改善肾功能.
血管胰岛素抵抗与慢性肾脏病促心血管病
南方医科大学周秋根教授介绍了血管胰岛素抵抗在CKD促心血管病发生机制中的作用。胰岛素可通过调节eNOS活性,调节NO生成而调控血管内皮细胞功能,维持心血管的稳定性;若内皮细胞出现胰岛素抵抗,则胰岛素信号通路受损,eNOS产生减少,内皮细胞功能紊乱,相继出现心血管疾病。慢性肾功能不全患者存在代谢胰岛素抵抗,然而是否亦存在血管胰岛素抵抗尚无定论。研究发现慢性肾衰竭大鼠主动脉eNOS生成减少,胰岛素信号通路活性下降,主动脉舒张反应不良,粥样斑块形成。据此,慢性肾脏病促心血管病可能与血管胰岛素抵抗有关,然其发生机制亟待进一步研究.
蛋白糖修饰与肾间质纤维化
大连医科大学王大鹏教授、林红丽教授介绍了肾间质纤维化过程中关键蛋白的糖基化作用。糖基化是蛋白质翻译后修饰中最主要的修饰之一,此过程中糖苷酶和糖酰基转移酶将寡糖进行一系列复杂的加工转化,最终形成成熟N-聚糖,并转运至特定部位完成糖基化作用。肾小管上皮细胞转分化(EMT)及细胞外基质(ECM)的过度积聚是肾间质纤维化的重要特征,聚糖代谢酶的异常将导致糖复合物中的糖链异常,引起肾脏功能失常、肾间质纤维化。研究发现,细胞连接关键蛋白E-cadherin的N寡糖修饰以及核心岩藻糖基化修饰可介导肾小管上皮细胞EMT;β(1-0)半乳糖及α(1-2)糖基转移酶能催化胶原的糖基化,糖基化亦参与胶原重塑ECM;肾脏主要的基质降解蛋白酶meprins被广泛糖基化,N-寡糖和核心N-寡糖对meprin的功能有关键调节作用,参与调节胞外基质的降解;TGF-βRI和TGF-βRII是肾脏纤维化的最强烈诱导因子TGF-β的受体,其寡糖链受到核心岩藻糖基化的修饰,肾脏纤维化时,上述受体的核心岩藻糖链表达明显升高;肾小管上皮细胞刷状缘的megalin跨膜糖蛋白参与形成蛋白尿重吸收的主要通道,其功能受到核心岩藻糖基化的调节,抑制核心岩藻糖基化可降低megalin对蛋白的亲和力及内吞作用,从而减轻炎症、氧化应激,抑制肾间质纤维化。综上所述,蛋白糖基化修饰异常可能是肾间质纤维化发生发展的重要机制之一,改善异常的糖基化过程可能有助于减轻和预防纤维化的发生。
肾脏纤维化研究新进展
东南大学刘必成教授总结了纤维化肾脏中ECM的产生机制。近年研究提示,肾脏固有细胞活化为肌成纤维细胞(myofibroblast,MFB)是ECM产生的重要机制,对于MFB的来源,较受关注的有五种学说:上皮细胞间充质转化(EMT);内皮细胞间充质转化(EndMT);周细胞和血管周围成纤维细胞;骨髓来源肝细胞;肾间质成纤维细胞活化。找出肌成纤维细胞的来源有助于发掘肾脏纤维化的机制,为今后抗纤维化治疗提供指导。然而,以上五种关于MFB来源的学说目前仍存在不少争议,尚需深入探讨。
抗肾脏纤维化靶向治疗
上海同济大学庄守刚教授介绍了抗肾纤维化靶向治疗的新方向——受体酪氨酸激酶(Receptor Tyrosine Kinase,RTK),包括PDGFR,EGFR和VEGFR等。RTKs参与调控细胞生长、增殖、分化和迁移等重要过程,若RTKs发生突变或者异常激活则可引起肿瘤、糖尿病、炎症、血管硬化、血管形成和纤维化等。研究者在UUO肾脏纤维化模型中分别发现了激活的PDGFR、VEGFR和EGFR信号,同时,体外和体内试验均证实上述三种RTK的激活可促进肾脏ECM累积,纤维化的发生,而抑制该RTK可逆转多种因素引起的肾脏纤维化损害。因此,RTKs可能成为抗肾脏纤维化的潜在治疗靶点。
总结
目前,我国糖尿病患者人数已居世界第一,糖尿病肾病最终引起肾脏纤维化,成为我国ESRD的重要病因。因此,寻找糖尿病肾病发生发展的机制,有效阻断疾病进程,已迫在眉睫。本次大会各方专家就糖代谢异常与肾脏纤维化专题进行了多元化的讨论,总结既往各界研究成果,分享最新研究进展,从炎症、糖基化、胰岛素抵抗以及受体酪氨酸激酶通路等方面阐述了疾病发病机制,介绍抗纤维化治疗的潜在靶点,为今后的疾病研究和防治提供了重要思路。