TLR4/PKCδ/SHP-1信号轴通过内质网应激-MCP-1通路介导糖尿病肾病足细胞损伤的机制研究

推荐：本研究针对糖尿病肾病（DKD）中TLR4信号通路的调控机制不明问题，通过构建足细胞特异性TLR4敲除小鼠模型，揭示TLR4/MyD88/PKCδ/SHP-1级联激活内质网应激（ER stress）并促进MCP-1释放，导致足细胞损伤和蛋白尿。该发现为DKD的靶向治疗提供了新策略。

　　

糖尿病肾病（DKD）是全球终末期肾病的主要病因，其中足细胞损伤是蛋白尿发生的关键环节。尽管Toll样受体4（TLR4）在DKD中的作用已被初步探索，但其通过何种分子机制导致足细胞损伤仍不清楚。这项由锦州医科大学（Jinzhou Medical University）团队发表在《Journal of Advanced Research》的研究，首次揭示了TLR4通过MyD88/PKCδ/SHP-1信号级联触发内质网应激（ER stress）和炎症因子MCP-1释放，从而破坏足细胞结构和功能的完整机制。

研究人员采用足细胞特异性TLR4敲除小鼠（NPHS2-Cre⁺; TLR4^fl/fl）结合链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病模型，通过Western blot、免疫荧光、透射电镜等技术，系统分析了TLR4下游信号通路对足细胞损伤的影响。分子对接和免疫共沉淀（Co-IP）明确了PKCδ与SHP-1的相互作用位点，染色质免疫沉淀（ChIP）证实了转录因子ATF4对MCP-1启动子的直接调控。

Podocyte-specific TLR4 deletion attenuated STZ-induced DKD
研究发现，足细胞特异性敲除TLR4可显著改善糖尿病小鼠的蛋白尿和足突融合（Foot processes effacement），同时恢复裂隙隔膜（SD）蛋白p-cadherin和synaptopodin的表达。透射电镜显示TLR4敲除组内质网扩张（ER dilation）明显减轻。

TLR4/MyD88/PKCδ/SHP-1 signaling cascade triggered podocyte damage
高糖（HG）刺激下，TLR4通过接头蛋白MyD88激活PKCδ（Y311位点磷酸化），进而结合并激活SHP-1。分子对接发现PKCδ与SHP-1通过GLN119-ALA77等氢键相互作用。功能实验显示，显性负突变体DN-PKCδ（Y311突变）可阻断该信号传导。

ER stress-dependent MCP-1 production promoted inflammation
该信号轴通过上调内质网应激标志物BIP、sXBP-1和ATF4，促进ATF4核转位并与MCP-1启动子结合。ER-tracker染色和4-PBA（内质网应激抑制剂）处理证实，ER stress是MCP-1过表达的关键介质。

Macrophage infiltration was attenuated by TLR4 deletion
免疫组化显示TLR4敲除小鼠肾小球f4/80⁺巨噬细胞浸润减少。体外共培养实验表明，HG处理的足细胞通过MCP-1/CCR2轴促进巨噬细胞迁移。

这项研究不仅阐明了TLR4/PKCδ/SHP-1轴通过ER stress-MCP-1通路加剧足细胞损伤的新机制，更提出了足细胞靶向干预TLR4的治疗策略。值得注意的是，与全身性TLR4敲除不同，足细胞特异性敲除不影响血糖代谢参数，为开发精准治疗方案提供了理论依据。研究还发现TLR4敲除可改善糖尿病小鼠的体重下降，提示足细胞-免疫细胞串扰可能影响全身能量代谢，这为DKD的全身性并发症管理提供了新思路。