糖尿病肾病-DN是糖尿病最常见的并发症,严重危害人类健康,探讨发病机理、提高诊治水平刻不容缓。研究证实,遗传因素是DN发病的关键因素之一。我们首次报道碱基剪切修复基因MYH的T/A变异,并提示为DN候选变异。该变异位于线粒体信号肽区,影响产物进入线粒体;而MYH作为DNA氧化损伤修复的重要组分,结果引起线粒体DNA氧化损伤累积,参与糖尿病引发的肾脏损害。本课题在前期基础上,利用MYH-/-小鼠,及分子克隆和离、在体转染等技术,构建线粒体MYH缺失、变异和高表达、变异高表达的细胞及动物,分析线粒体MYH表达不同对高糖损伤足细胞和STZ诱导糖尿病鼠的影响。进一步评估临床患者的氧化损伤,结合不同基因型及与对照间的比较,明确基因变异与疾病发生发展的关系。从基础到临床,体内、体外相结合,探讨MYH基因变异、线粒体DNA氧化损伤与DN发病的关系及机制,加深对DN的认识,有助于筛查高危人群和早期诊治。
MYH gene;Diabetes;Diabetic nephropathy;ESRD;mitochodria
糖尿病肾病是糖尿病最常见的并发症,严重危害人类健康,探讨发病机理、提高诊治水平刻不容缓。研究证实,代谢和遗传等因素与糖尿病肾病发病的密切相关。我们首先利用中国的糖尿病肾病人群,证实了该组患者中肥胖的分布特征,以及肾脏损伤的特征,并指出肥胖会加重糖尿病肾病早期的肾脏损伤,而随着糖尿病进展,体重过轻则是肾脏预后不良的指征。我们同时建立了高分辨溶解曲线高通量基因多态性的分析体系,并开展了MYH基因变异的筛查。病例对照研究显示,MYH基因的AluYb8MUTYH变异显著增加了2型糖尿病的发病风险。与对照组相比,突变P 等位基因在2型糖尿病人群中的比率显著增加。c.972 GG 和 AluYb8MUTYH 显著增加了慢性肾功能障碍的发病风险;而对于携带有hOGG1 c.977GG的患者而言,若同时合并有MUTYH基因的c.972 GG (OR=2.23, P=0.001) 和 AluYb8MUTYH变异则进一步增加了疾病的发病风险。进而分析证实,MYH的变异与外周血DNA氧化损伤的累积,以及机体的炎症状态密切相关,继而参与增加了疾病的风险。 在此基础上,我们利用db/db小鼠模型,证实游离脂肪酸结合蛋白3(FABP3)与肾脏损伤的关系,结合激光共聚焦和免疫电镜等手段,提出足细胞病变的途径及与蛋白尿的关系。我们利用Apoe–/–KitW-sh/W-sh小鼠,构建腹主动脉瘤模型,研究肥大细胞以及炎症与疾病的关系。证实,肥大细胞趋化炎症细胞的作用,参与了疾病的发生、发展,而炎症的增生以及损伤细胞的凋亡参与了这一过程。最后我们利用MYH-/-小鼠,证实MYH参与了肾脏纤维化的发生发展;而MYH缺陷对于肾间质纤维化的进展有着显著的保护作用,纤维化明显显著减少。 进而,我们利用体外细胞模型,证实MYH基因与线粒体功能以及功能障碍的关系。MYH基因变异增加了线粒体DNA (mtDNA)的复制,增加了JC-1的表达,降低了线粒体膜电位,使得线粒体的功能下降,提示该变异增加了线粒体的负荷,并且呈现随年龄增加的显著趋势。 研究从基础到临床,体内、体外相结合,探讨MYH 基因变异、线粒体DNA 氧化损伤与疾病发生的关系及机制,有助于筛查高危人群和早期诊治。共发表相关SCI论文7篇(已标注),培养博士2名(已毕业),硕士2名(在读中)。对这一问题的深入探讨仍在继续中。