糖尿病肾病中发现关键炎症因子

文章内容

Kumar Sharma，医学博士，医学教授

在一项发表在该杂志网络版上的新研究中EBioMedicine美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员领导的一个多学科团队已经确定了1型糖尿病和肥胖相关肾功能障碍的关键炎症机制。

“我们发现，胰岛素缺乏和胰岛素抵抗，糖尿病的两个标志，似乎与肾脏中鞘磷脂的增加有关，这引发了破坏性的炎症机制，”资深作者、医学教授、加州大学圣地亚哥分校医学院代谢组学医学研究所(IMM)和肾脏转化医学中心(CRTM)主任Kumar Sharma医学博士说。

在这项研究中，研究人员分析了患有1型糖尿病的实验小鼠和高脂肪饮食的小鼠的肾脏。他们发现，在两个实验组中，鞘磷脂(一种在细胞膜和神经组织中常见的脂肪酸)的含量都有所增加。

沙玛说，具体来说，鞘磷脂被认为是在患有糖尿病、肥胖或两者兼具的小鼠的肾小球细胞中，增加三磷酸腺苷(ATP)和单磷酸腺苷活化蛋白(AMP)的比例。ATP/AMP是参与细胞内能量转移的分子，肾小球细胞是过滤和清洁血液的关键，这是肾脏的主要功能之一。

“ATP参与细胞的每一个功能。它是细胞的能量货币，”夏尔马说。“但是过多的ATP会引起炎症。我们认为，鞘磷脂燃料增加ATP，减少AMP，导致炎症，导致细胞功能障碍，纤维化和内皮损伤，这是糖尿病肾病的基础。”

正常情况下，ATP和AMP的比例受到严格的调节，取决于细胞的能量需求。“糖尿病和肥胖引发的机制，如ATP增加，似乎破坏了这种平衡。”

在此之前，人们并不清楚ATP在这一过程中是如何受到影响的。夏尔马说:“由于ATP的稳定性存在困难，目前尚不确定糖尿病患者的ATP产量是增加还是减少。”他补充说，研究人员使用质谱成像技术，通过识别冷冻组织中这些难以测量的分子来回答这个问题。

糖尿病肾病是终末期肾病的主要原因，是美国第八大死亡原因，也是心血管疾病的主要危险因素。据估计，美国有2600万成年人患有慢性肾病，通常需要透析或肾移植。

夏尔马说，这项研究的见解可能对开发新的生物标志物和治疗糖尿病和肥胖相关并发症(如肾脏疾病)的新疗法产生重大影响。“通过阻断ATP及其引起的炎症途径，或通过开发减少肾脏中鞘磷脂数量或活性的方法，有可能创造新的治疗方法。”

共同作者包括:第一作者Satoshi Miyamoto，医学博士，来自冈山大学，他作为访问博士后学者在UCSD的IMM和CRTM工作;郑智Richard Hsu，加州大学圣地亚哥分校和国立台湾大学;Pieter Dorrestein, Manjula Darshi, Maggie Diamond-Stanic, Larkin Slater, UCSD;Gregory Ham和Jonathan Stauber, ImaBiotech，法国;Anne-Emilie Decleves, UCSD和比利时蒙斯大学;以及密歇根大学的Subramaniam Pennathur。

这项研究的部分资金来自JDRF网络基金;NIH资助(1DP3DK094352)， VA功绩奖(5101BX000277)， JSPS国际培训计划，Uehara纪念基金会和NIDDK资助(DK082841, DK094292)。