高亲和力钠依赖二羧酸转运蛋白(NaDC3)是负责三羧酸循环中间产物跨膜转运、调控能量代谢的关键性蛋白,目前对于其与肾小管氧化损伤及衰老的关系及其作用机制并不清楚。因此,我们通过体内外实验研究了NaDC3对肾小管活性氧产生、氧化损伤、凋亡和衰老的影响。结果发现NaDC3可通过促进肾小管细胞对三羧酸循环中间产物转运、增加细胞内NADH产生、降低NAD+/NADH比值,抑制NAD+依赖SIRT1酶活性而促进肾小管衰老。NaDC3高表达还可通过加快能量代谢速度、促进细胞内ROS过量产生、促进细胞内脂质和蛋白氧化损伤产物的过量产生而引起肾小管细胞氧化损伤与衰老。研究还发现高糖短期处理可通过促进肾小管细胞ROS过量产生、调控凋亡相关蛋白bax和bcl-2表达而诱导肾小管细胞凋亡增加;而高糖长期处理可导致生物大分子及线粒体氧化性损害而促进肾小管细胞衰老;并发现高糖还可通过激活PKC-ERK/MAPK信号转导通路、上调肾小管细胞NaDC3表达,从而进一步加重肾小管上皮细胞的氧化损伤。本研究在国际上首先阐明了NaDC3诱导肾小管氧化损伤与衰老的细胞分子作用机理,从而为肾脏疾病的防治提供了理论依据。
英文主题词dicarboxylate cotransporter protein; energy metabolism; oxidative damage;aging; renal tubule