胰腺激肽原酶通过Notch1/Hes1/Pten/Akt信号通路改善糖尿病肾病纤维化的机制研究

本刊推荐：糖尿病肾病(DN)导致的肾纤维化是临床治疗难题。湖南团队通过体内外实验，首次揭示胰腺激肽原酶(PKase)通过调控Notch1/Hes1-Pten/Akt信号轴的作用机制：PKase可抑制Notch1/Hes1通路激活，上调Pten表达并抑制Akt磷酸化(p-Akt)，从而改善细胞凋亡和氧化应激，显著减轻肾小管间质纤维化。该研究为DN治疗提供了新靶点，发表于《BMC Nephrology》。

　　糖尿病肾病(DN)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一，其核心病理特征——肾纤维化已成为终末期肾病的主要诱因。长期高血糖会引发肾脏氧化应激和异常细胞凋亡，导致上皮-间质转化(EMT)过程激活，促使肾小管上皮细胞转化为成纤维细胞，同时细胞外基质(ECM)中胶原蛋白和纤维连接蛋白(FN)过度沉积，最终形成不可逆的纤维化损伤。尽管现有治疗手段能部分控制血糖，但对已发生的纤维化进程干预有限，亟需阐明其分子机制并开发针对性治疗策略。

南华大学附属第二医院联合湖南省人民医院老年医学研究所的科研团队，在《BMC Nephrology》发表创新性研究，首次系统论证了临床常用血栓治疗药物胰腺激肽原酶(PKase)对DN肾纤维化的改善作用及其双通路调控机制。研究采用高糖(25 mmol/L)诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)模型和链脲佐菌素(STZ)诱导的DN大鼠模型，通过CCK-8检测细胞活力、流式细胞术分析凋亡率、Western Blot和RT-qPCR检测蛋白及基因表达，结合HE/Masson染色和免疫组化等关键技术，多维度验证PKase的治疗潜力。

研究首先在细胞层面取得突破：PKase(6 pg/mL)处理显著提升高糖环境下HK-2细胞存活率(P<0.05)，使凋亡率从HG组的38.7%降至19.2%，同时调控Bcl-2/Bax蛋白比例趋于正常。更关键的是，免疫荧光显示PKase能逆转EMT标志物表达——使上皮标志物E-cadherin表达提升2.1倍，同时使间质标志物vimentin、α-SMA及纤维化因子TGF-β、Collagen I降低40%-60%。这些发现通过DN大鼠模型得到进一步验证：8周PKase干预使24小时尿微量白蛋白下降57%，血肌酐(SCr)和尿素氮(BUN)水平恢复近正常范围，肾脏组织病理学显示肾小球肥大和间质纤维化明显改善。

机制研究揭示PKase通过"双闸门"调控发挥作用：一方面抑制Notch1/Hes1通路核心蛋白表达(Notch1和Hes1蛋白分别降低62%和55%)，另一方面上调抑癌基因Pten表达1.8倍，进而抑制Akt过度磷酸化(p-Akt减少48%)。当使用Notch1激动剂Jagged1(10 μM)处理时，上述保护效应被显著抵消，证实该通路的关键调控地位。此外，PKase展现出优异的抗氧化能力，使肾脏超氧化物歧化酶(SOD)活性降低34%，丙二醛(MDA)含量回升至接近对照组水平。

这项研究创新性提出PKase通过Notch1/Hes1-Pten/Akt信号轴改善DN纤维化的分子机制，为临床转化提供重要理论依据。其价值体现在三方面：首先，老药新用拓展了PKase的适应症谱；其次，明确Notch1/Hes1与Pten/Akt通路的串扰关系为多靶点药物设计提供思路；最后，研究采用的6 pg/mL剂量远低于临床抗凝用量，预示良好的安全性。未来需进一步探索PKase在人体内的药代动力学特征及其与其他抗纤维化药物的协同效应。