探讨PNS对体外高糖培养的大鼠系膜细胞增殖和凋亡的影响及机制

刘欣然 李京亮 于泽年

人们生活水平的日益提高和人口老龄化比重的日益加重，使糖尿病的发表率呈逐年上升趋势，糖尿病肾病(DN)也随之增加。糖尿病肾病是糖尿病的血管并发症，糖尿病患者大约有30%～40%可发生糖尿病肾病的危险。近年来众多学者对糖尿病肾病的发病机制、预防和治疗进行了大量深入的研究，力求在细胞、分子、基因水平上寻找阻止肾小球硬化的有效治疗方法，以期达到治疗糖尿病的目的。

糖尿病肾病的基本病理改变为细胞外基质(ECM)聚集、基底膜增厚,晚期出现弥漫性肾小球硬化,导致肾功能衰竭，其机理涉及多种因素,确切机理尚不明了。高血糖、糖基化产物、血管紧张素Ⅱ、血流动力学障碍以及多种细胞因子、生长因子及趋炎症反应物质的产生,最终导致肾小球系膜细胞外基质聚集，是糖尿病肾病发病的基本机制。抑制系膜细胞的增殖、防止ECM过度积聚是阻断糖尿病肾病发生发展的根本方法[1]。细胞内信息传导与细胞功能调节可在糖尿病肾病的治疗起到重要作用，因此关于其研究也越来越受到重视，其中蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶、三七总苷是近年来研究的热点。

1 蛋白激酶C

靶蛋白作为第二信使广泛存在于许多组织内，通过信号传递调节细胞的功能和生长。蛋白激酶C本身可增加肾小球碱性成纤维细胞生长因子mRNA的表达,其活性可提高肾小球细胞各种生长因子的反应性，对信号的传递有加强作用，导致肾小球增殖性的改变。高糖激活蛋白激酶C的作用主要体现在蛋白激酶C通道可刺激细胞基质的聚集以及对血管基底膜的增厚上。另外，在肾小球内皮和系膜细胞中, 蛋白激酶C对细胞外基质成分mRNA表达起到增加作用,对基质蛋白的合成有促进作用，并使其在胞膜外积聚。蛋白激酶C的活化对糖尿病肾组织TGF-β1mRNA的表达可起到增加作用，进而导致TGF-β1升高。总之，高糖诱导的蛋白激酶C活化不仅对基质蛋白基因表达有直接促进作用，还可以间接增加细胞外基质合成。

2 P38MAPK通路

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是细胞内介导胞外刺激的重要信号系统,是目前已知唯一一种受络氨酸蛋白激酶磷酸化调节的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它们各自被特定上游激酶所激活。MAPK信号通路能将多种细胞外刺激产生的信号从细胞膜传到细胞内，直接调节磷酸化转录因子的活性,调控基因表达,在细胞增殖以及在细胞分化、发育、恶性转化中起重要作用。高糖、糖基化产物、内皮素、血管紧张素Ⅱ都可致肾系膜细胞MAPK激活,进而磷酸化转录因子调节基因表达,参与糖尿病肾病的发生和发展。Ham等人发现P38MAPK是由360个氨基酸构成的蛋白。活化的P38MAPK进入细胞核内使Start、Max/Myc复合体等核转录因子磷酸化,从而调节基因转录,产生细胞因子,引起细胞增生、凋亡。

P38MAPK的激活因子可以通过多种途径影响肾小球系膜外基质的形成与降解,在糖尿病肾病的发展进程中起到不容忽视的作用。通过对P38MAPK信号通路的调节治疗糖尿病肾病逐渐成为一种新策略。

3 三七总苷PNS

提取于三七，为中药制剂，主要成分是人参二醇和人参三醇，可活血祛瘀，通脉活络。肾小球硬化和肾小管纤维化可通过用药三七总苷得到明显改善。三七总苷作用于肾小球硬化和肾小管纤维化的工作机制与通过抑制肾脏固有细胞表型转化而起抗纤维化作用有关，减轻肾小球及肾小管间质损害，改善贫血，提高生存率。因此，三七总苷有望成为一种能够有效抗肾脏纤维化、延缓慢性肾衰竭进展的中药。本研究欲在体外模拟糖尿病状态下，探讨PNS对大鼠肾系膜细胞增殖情况和细胞调亡形态学及P38MAPK通路在该过程中的可能作用，寻找防治糖尿病肾病的新方法。

研究表明，PNS与细胞膜表面蛋白及其它细胞外基质蛋白相互作用而表现出抗增殖、抗纤维化等多种生物活性，同时对肾囊肿衬里上皮细胞细胞周期调控基因表达有影响，这为进一步研究PNS对肾小球系膜细胞增殖的作用提供了可能性。此外PNS对其他原发的增殖性肾小球疾病如急进性肾小球肾炎、继发性肾小球病如狼疮性肾炎等的作用和机制如何以及在缺血性肾小管损伤中PNS所起的作用等，也是值得我们进一步去研究。

[1] 刘艳杰,姚秀松,贺颖，等. 糖尿病患者血浆载脂蛋白定量变化与糖尿病肾病相关性研究.中国实用医药，2011，6(9)：42-44.