
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
EphrinB2通过Epac1-Rap1通路调控线粒体动态平衡与上皮完整性缓解糖尿病肾病纤维化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月26日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1
编辑推荐:
本研究针对糖尿病肾病(DKD)中肾小管间质纤维化与线粒体功能障碍的机制难题,揭示了EphrinB2通过激活Epac1-Rap1信号通路,稳定E-cadherin/β-catenin复合体,从而改善线粒体功能并抑制上皮-间质转化(EMT)的创新机制。武汉大学团队通过临床样本、动物模型和细胞实验证实,EphrinB2过表达可显著减轻氧化应激和纤维化,为DKD治疗提供了新靶点。
糖尿病肾病(DKD)是全球终末期肾病的主要病因,其特征性病理改变——肾小管间质纤维化,如同无声的"疤痕侵蚀",逐渐摧毁肾脏功能。传统观点认为高血糖是罪魁祸首,但越来越多的证据表明,线粒体功能障碍和上皮细胞完整性破坏才是推动纤维化进程的"幕后黑手"。在这片未被充分探索的领域,EphrinB2——这个在血管发育中广为人知的跨膜蛋白,竟在肾脏保护中扮演着意想不到的关键角色。
武汉大学中南医院肾脏病研究所的科研团队在《Journal of Translational Medicine》发表的研究,如同拨开迷雾的探照灯,首次系统揭示了EphrinB2在DKD中的保护机制。研究人员采用多维度研究策略:通过免疫组化分析临床样本,利用链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠模型,结合腺相关病毒(AAV)介导的基因过表达技术,并在高糖培养的HK-2细胞中验证分子机制。关键实验技术包括:免疫共沉淀分析蛋白互作、透射电镜观察线粒体超微结构、JC-1检测线粒体膜电位、以及亚细胞分级分离技术追踪β-catenin核转位。
EphrinB2在DKD患者肾脏中显著下调
临床组织分析显示,与非糖尿病肾病患者相比,DKD患者的肾小管EphrinB2表达降低60%,同时伴随α-SMA和纤维连接蛋白(fibronectin)的显著升高。免疫荧光双标证实EphrinB2与近端小管标志物AQP1共定位,这种共定位在DKD中明显减弱,提示EphrinB2缺失可能特异性影响肾小管上皮功能。
动物模型验证治疗潜力
在STZ诱导的糖尿病小鼠中,EphrinB2过表达使血肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)分别降低42%和35%,尿蛋白减少58%。透射电镜显示治疗组线粒体嵴结构完整,而对照组出现典型肿胀空泡化。DHE荧光检测证实EphrinB2使活性氧(ROS)水平降低2.3倍,ATP产量提升1.8倍,从功能学角度证实了线粒体保护效应。
分子机制解析
研究团队发现EphrinB2如同"分子胶水",通过直接结合稳定Epac1蛋白,使其半衰期从8小时延长至12小时。这种相互作用激活了下游Rap1,进而上调线粒体融合蛋白(Mfn1/2、Opa1)和生物发生调控因子PGC-1α,同时抑制Drp1磷酸化。在细胞连接方面,EphrinB2过表达使E-cadherin表达恢复至正常水平的80%,并通过阻碍β-catenin核转位,将EMT关键转录因子Snail的表达抑制了65%。
这项研究的突破性在于首次建立了EphrinB2-Epac1-线粒体动态平衡-上皮完整性的四维调控网络。从转化医学角度看,EphrinB2不仅可作为预测DKD进展的生物标志物,其通过AAV递送的基因治疗方案已在小鼠模型中展现出显著疗效,为临床开发提供了新思路。特别值得注意的是,该研究揭示了EphrinB2在不同组织中对纤维化的双向调节作用——虽然其在心脏和肺纤维化中表现促纤维化特性,但在肾脏却发挥独特保护作用,这种"组织特异性"为精准治疗策略的设计提供了重要依据。
未来研究可进一步探索:EphrinB2在糖尿病不同并发症中的差异化作用机制;开发靶向肾脏的EphrinB2小分子激动剂;以及评估其与现有降糖药物的协同效应。这项由Ni Lihua、Zhou Qiuyuan等学者完成的研究,为破解糖尿病肾病治疗困境提供了全新的"钥匙"。
生物通微信公众号
知名企业招聘