SRPK1通过激活NF-κB/NLRP3通路驱动糖尿病肾纤维化的机制研究及SRPIN340的干预效应

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:Diabetology & Metabolic Syndrome 3.9

编辑推荐:

  本研究针对糖尿病肾病(DN)纤维化治疗靶点缺乏的临床难题,揭示了丝氨酸/精氨酸蛋白激酶1(SRPK1)通过NF-κB/NLRP3炎症小体通路促进细胞焦亡和细胞外基质(ECM)沉积的关键机制。空军军医大学团队采用STZ诱导的糖尿病肾纤维化模型,证实SRPK1特异性抑制剂SRPIN340可显著改善肾功能指标(BUN、Cr),降低胶原I/III、纤维连接蛋白(FN1)等ECM成分,并通过AMPK/NF-κB轴调控肾小管上皮细胞焦亡。该研究为糖尿病肾纤维化提供了新的治疗靶点,发表于《Diabetology》。

  

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——肾间质纤维化,已成为导致终末期肾病的主要元凶。当肾脏长期浸泡在高糖环境中,就像被糖浆包裹的精密仪器,逐渐发生"生锈":成纤维细胞异常活化、细胞外基质(ECM)过度沉积,最终形成不可逆的"疤痕组织"。尽管现有疗法能暂时缓解症状,但如同隔靴搔痒,始终无法精准阻断纤维化进程。更棘手的是,持续激活的炎症反应会形成恶性循环,通过NF-κB等信号通路不断"煽风点火",加速肾脏功能丧失。在这个背景下,寻找能同时靶向纤维化和炎症的关键调控分子,成为打破治疗僵局的希望所在。

空军军医大学西京医院泌尿外科团队将目光聚焦于丝氨酸/精氨酸蛋白激酶1(SRPK1)——这个在肺纤维化和肝纤维化中已被证实具有促纤维化作用的"多面手"。但它在肾脏这个"战场"上究竟扮演什么角色?是推波助澜的"帮凶"还是另有隐情?研究人员通过构建链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病肾纤维化小鼠模型,结合单侧输尿管结扎(UUO)模型进行双重验证,并运用特异性抑制剂SRPIN340开展干预研究,最终在《Diabetology》发表重要发现:SRPK1正是通过激活NF-κB/NLRP3炎症小体通路,驱动肾小管上皮细胞发生焦亡(pyroptosis),进而促进ECM沉积的"罪魁祸首"。

研究主要采用四大关键技术:①通过高脂饮食联合STZ注射建立2型糖尿病模型(FBG>11.1 mmol/L);②运用Masson三色染色和天狼星红染色定量评估肾脏胶原沉积;③采用Western blot和免疫组化检测SRPK1-AMPK/NF-κB通路关键蛋白表达;④通过原代肾小管上皮细胞培养验证TGF-β1刺激下的焦亡机制。

SRPK1在纤维化肾组织中高表达

通过对比糖尿病肾纤维化和UUO模型,研究发现纤维化标志物α-SMA在两种模型中均显著上调(P<0.05),而SRPK1的表达与之呈现高度一致性。免疫荧光双标显示,SRPK1与α-SMA在病变肾组织中的共定位系数达0.82,暗示其可能参与肌成纤维细胞转分化。

SRPIN340改善肾功能和ECM沉积

给予SRPK1抑制剂SRPIN340治疗6周后,血肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)水平分别下降38.7%和41.2%(P<0.01)。Masson染色显示胶原面积减少52.3%,且超氧化物歧化酶(SOD)活性恢复至正常组85%,证实其兼具抗氧化应激作用。

SRPK1-AMPK/NF-κB轴调控焦亡

在分子机制层面,SRPIN340使磷酸化AMPK水平升高3.1倍,同时抑制NF-κB p65磷酸化(下降67%)。更关键的是,它使炎症小体关键组件NLRP3和下游效应分子IL-1β表达量分别降低54%和62%,这种调控可被AMPK抑制剂Compound C部分逆转。

细胞实验验证机制

在原代肾小管上皮细胞中,TGF-β1刺激使SRPK1表达增加2.8倍,同时引发典型的焦亡特征:caspase-1活化、IL-1β分泌增加。而SRPK1基因敲除可使这些指标下降40-60%,过表达则产生相反效果,形成完美的"剂量-效应"关系。

这项研究首次勾勒出SRPK1在糖尿病肾纤维化中的完整作用图谱:高糖环境→SRPK1激活→AMPK抑制→NF-κB磷酸化→NLRP3炎症小体组装→细胞焦亡→ECM沉积。SRPIN340作为特异性抑制剂,犹如精准的"分子手术刀",能同时切断纤维化和炎症的关联通路。这不仅为糖尿病肾病提供了新的治疗靶点,更重要的是揭示了AMPK这个"代谢传感器"在肾脏纤维化中的跨界调控作用。未来研究可进一步探索SRPK1剪接功能与焦亡的具体关联,推动靶向药物从实验室走向临床。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号