达格列净通过下调ENKUR/PI3K/AKT信号通路改善高糖诱导的腹膜纤维化

《Scientific Reports》:Dapagliflozin ameliorates high glucose-induced peritoneal fibrosis through downregulation of ENKUR/PI3K/AKT signaling pathway

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对腹膜透析(PD)患者面临的高糖诱导腹膜纤维化(PF)这一临床难题,探索了SGLT2抑制剂达格列净(DAPA)的保护机制。研究人员通过体内外实验证实,DAPA通过调控ENKUR/PI3K/AKT信号通路,显著抑制上皮-间质转化(EMT)过程,改善腹膜超滤功能,为PF治疗提供了新的靶向治疗策略。

腹膜透析的革命性突破:达格列净如何重塑纤维化治疗新格局
在终末期肾病(ESRD)的治疗领域,腹膜透析(PD)作为一种重要的肾脏替代疗法,凭借其高效的中大分子毒素清除能力和持续的水分调节功能,为全球数百万患者带来生机。然而,这场生命接力赛却面临着一个严峻挑战——长期使用高葡萄糖腹膜透析液会引发腹膜纤维化(PF),导致腹膜超滤功能衰竭,最终迫使患者退出PD治疗。
尽管目前临床尝试使用糖皮质激素和他莫昔芬等药物干预,但疗效有限且证据不足。问题的核心在于高糖环境会触发人腹膜间皮细胞(HPMCs)发生上皮-间质转化(EMT),使原本具有上皮特征的细胞转化为成纤维细胞,大量产生胶原蛋白IV(COL-IV)和纤维连接蛋白(FN)等细胞外基质成分,最终导致腹膜增厚和功能丧失。然而,这一过程的具体分子机制尚未完全阐明,缺乏有效的靶向治疗策略。
近年来,钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂达格列净(DAPA)在糖尿病治疗中展现出多重获益,其在非糖尿病领域的肾脏和心血管保护作用也日益受到关注。更有趣的是,研究发现SGLT2在HPMCs中也有表达,提示这类药物可能对腹膜具有直接保护作用。但其中的具体机制如同一个黑箱,亟待探索。
与此同时,另一个关键分子——Enkurin(ENKUR)逐渐进入研究者视野。这种钙离子通道适配蛋白因其富含脯氨酸的N端结构域,能够直接与PI3K的p85调节亚基结合,在多种肿瘤的EMT过程中发挥重要作用。郑州大学肾脏病研究所团队前期的初步研究发现,在高糖诱导的HPMCs转分化模型中,ENKUR、PI3K和AKT的表达均显著上调,而ENKUR沉默可缓解EMT过程。这些线索如同拼图一般,指引着研究人员揭开DAPA保护作用的神秘面纱。
在这项发表于《Scientific Reports》的研究中,刘家汉、徐欣欣等研究人员开展了一系列精巧的实验,首次揭示了DAPA通过ENKUR/PI3K/AKT通路对抗高糖诱导腹膜纤维化的新机制。
关键技术方法概述
本研究整合了多种实验技术平台:从长期PD患者的腹膜透析液中分离原代HPMCs建立细胞模型;采用5/6肾切除联合高糖腹膜透析液灌注构建大鼠PF模型;通过免疫组化、Western blot和qRT-PCR评估纤维化和信号通路相关标志物;利用CCK-8法检测细胞活力;通过慢病毒转染实现ENKUR过表达;采用免疫共沉淀技术验证SGLT2与ENKUR的相互作用。
表达谱分析揭示临床相关性
研究人员首先从不同透析龄患者的腹膜透析液中分离HPMCs,发现随着透析时间延长,细胞形态从鹅卵石样向上皮样转变为纺锤形纤维细胞样。
免疫荧光鉴定显示细胞波形蛋白染色阳性,而因子VIII和CD45阴性,证实其为间皮细胞来源。Western blot和qRT-PCR分析表明,长期PD患者HPMCs中上皮标志物E-钙黏蛋白下调,间质标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和COL-IV上调,且SGLT2、ENKUR表达及PI3K、AKT磷酸化水平均显著升高,提示EMT过程与ENKUR/PI3K/AKT通路激活密切相关。
DAPA改善腹膜结构和功能
在尿毒症大鼠PD模型中,口服DAPA(1 mg/kg)显著减轻了高糖透析液(HG-PDF)引起的腹膜增厚和胶原沉积。
Western blot和qRT-PCR结果进一步证实DAPA能降低纤维化标志物表达,减轻高糖诱导的PF。
ENKUR/PI3K/AKT通路的关键作用
与假手术组相比,HG-PDF组大鼠腹膜组织中ENKUR表达显著升高,PI3K、AKT磷酸化水平增加。
DAPA治疗逆转了这些变化,表明其抗纤维化作用依赖于ENKUR/PI3K/AKT通路。
细胞水平验证作用机制
在高糖刺激的HMrSV5细胞中,DAPA以浓度依赖性方式提高细胞活力,降低ENKUR表达和PI3K/AKT通路活化。
机制研究表明,DAPA能抑制ENKUR过表达诱导的EMT增强。
免疫共沉淀证实SGLT2与ENKUR存在相互作用,DAPA显著抑制EMT过程中高糖刺激的ENKUR/PI3K/AKT通路表达。
研究结论与展望
本研究首次阐明DAPA通过下调ENKUR/PI3K/AKT信号通路改善高糖诱导腹膜纤维化的新机制。
长期高糖腹膜透析诱导腹膜间皮细胞转化为成纤维细胞,伴随腹膜增厚和胶原沉积,而DAPA通过抑制ENKUR/PI3K/AKT通路减轻这些病理改变。这一发现不仅揭示了ENKUR在腹膜纤维化中的新型作用,还为SGLT2抑制剂的非代谢获益提供了机制解释,为临床防治PD相关腹膜纤维化提供了新的治疗靶点和策略。
尽管研究存在SGLT2抑制剂影响ENKUR的具体机制尚未完全阐明、潜在通路探索不足、缺乏长期人体研究数据等局限性,但无疑为PF的精准治疗开辟了新方向。未来研究可进一步探索DAPA在其他器官纤维化中的作用,推动SGLT2抑制剂从降糖药向多器官保护剂的转变,最终改善终末期肾病患者的长期预后和生活质量。

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