糖尿病肾病中ANGPTL8经PirB/p38 MAPK/内质网应激轴加重足细胞损伤的机制与靶向干预研究

《Genes & Diseases》:Targeting ANGPTL8 as a novel strategy to alleviate glomerular podocyte injury in diabetic nephropathy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月27日 来源:Genes & Diseases 14.6

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  糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)是终末期肾病的主要病因,目前缺乏早期靶向治疗策略。临床数据显示DN患者循环血管生成素样蛋白8(Angiopoietin-like protein 8,ANGPTL8)水平升高与肾功能障碍呈正相关,但其

  
糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)是终末期肾病的主要病因,目前缺乏早期靶向治疗策略。临床数据显示DN患者循环血管生成素样蛋白8(Angiopoietin-like protein 8,ANGPTL8)水平升高与肾功能障碍呈正相关,但其在足细胞中的病理意义不明。研究人员发现,高糖(High Glucose,HG)条件及糖尿病肾脏中足细胞ANGPTL8表达显著上调;相较于野生型小鼠,1型糖尿病背景下足细胞Angptl8缺失可减少蛋白尿、缩小肾小球与系膜面积、减轻足细胞丢失及足突融合,并提升足细胞功能蛋白NEPHRIN、下调损伤标志物DESMIN。肾脏RNA测序提示丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路受影响最显著;蛋白检测显示Angptl8敲除后p38 MAPK磷酸化及内质网(Endoplasmic Reticulum,ER)应激标志物葡萄糖调节蛋白78(Glucose-regulated protein 78,GRP78)与C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)下降。体外研究中,研究人员通过小干扰RNA敲低Angptl8,发现其经配对免疫球蛋白样受体B(Paired immunoglobulin-like receptor B,PirB)减弱HG诱导的p38 MAPK激活,进而缓解氧化应激、炎症与凋亡;过表达则加重损伤,而敲低PirB或p38 MAPK抑制剂SB203580可逆转损害。该研究表明,ANGPTL8通过PirB/p38 MAPK/ER应激通路加剧糖尿病足细胞损伤,是DN的潜在治疗靶点。
研究背景与立项依据:糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)是终末期肾病的主要驱动因素,现有降糖与肾素-血管紧张素-醛固酮系统阻断治疗仅能提供部分保护,尤其在病程进展后效果有限。肾小球足细胞及其滤过屏障损伤是DN早期核心事件,但具体分子因果机制尚未阐明。血管生成素样蛋白8(Angiopoietin-like protein 8,ANGPTL8)既往被认为主要调控脂质代谢,临床观察发现其循环水平与尿白蛋白排泄(Urinary Albumin Excretion,UAE)正相关、与估算肾小球滤过率负相关,但ANGPTL8在肾脏局部尤其是足细胞中的作用长期未被系统解析。内质网(Endoplasmic Reticulum,ER)应激、氧化应激与炎症是DN进展的重要机制,而ANGPTL8是否被引入足细胞损伤级联尚属空白。研究人员由此提出:ANGPTL8可能经特定受体激活丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路加剧足细胞损伤,该假说构成此项研究的理论基础。
主要技术方法概览:研究人员构建Angptl8全身敲除(Angptl8-/-)小鼠,以链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导1型糖尿病模型,维持16周模拟早期DN;设置野生型与敲除型、非糖尿病与糖尿病分组,检测血浆与肾脏表型。人体与小鼠肾小球转录组数据来自公共数据库(GSE96804、GSE33744)作为表达验证源头。体内采用肾脏组织学染色、透射电镜观察足突结构,并以免疫荧光共定位判定细胞来源;体外使用小鼠足细胞系MPC-5,在高糖(High Glucose,HG)条件下进行基因敲低、过表达及药理学抑制,通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)确认受体相互作用,结合Western blot、定量PCR与凋亡/活性氧检测阐释信号机制。
研究结果:
肾与血浆ANGPTL8在糖尿病肾病中表达升高
研究人员重新分析人鼠肾小球转录组并结合STZ糖尿病小鼠验证,发现ANGPTL8在糖尿病肾小球、肾皮质及血浆中均显著上调,提示其参与DN病理进程。
Angptl8缺失改善糖尿病肾功能障碍与病理改变
体内实验显示,敲除Angptl8不改变高血糖水平,但显著降低24小时UAE、肌酐清除率及肾小球高滤过,减轻肾小球肥大、系膜扩张与基底膜增厚,电镜下足突融合减少,提示早期DN结构功能双重保护。
ANGPTL8经p38 MAPK调控内质网应激
肾脏RNA测序富集于MAPK通路与ER组分。蛋白结果显示糖尿病组中p38磷酸化增强,Angptl8缺失抑制p-p38,并下调ER应激标志物GRP78、CHOP及凋亡蛋白BAX,同时缓解炎症因子、活性氧与巨噬细胞浸润,说明ANGPTL8通过p38 MAPK触发ER应激及下游损伤。
ANGPTL8经PirB受体加重足细胞损伤
免疫荧光显示ANGPTL8与足细胞标记共定位,且在HG足细胞中高表达;Co-IP证实ANGPTL8与配对免疫球蛋白样受体B(PirB)结合,敲低Angptl8削弱该互作,提示PirB是足细胞内功能受体。
ANGPTL8加剧高糖诱导的p38激活、ER应激与足细胞损伤
功能实验表明,沉默Angptl8抑制p38磷酸化、ER应激与炎症;过表达则反向加重DESIMIN升高、活性氧与凋亡,确立ANGPTL8为HG足细胞损伤的关键介质。
抑制p38或敲低PirB逆转ANGPTL8过表达损伤
以SB203580阻断p38,或siRNA敲低PirB,均能抵消ANGPTL8过表达带来的ER应激与足细胞损害,从救援实验层面锁定PirB/p38 MAPK轴为核心通路。
讨论与结论翻译:研究人员在讨论中指出,该研究揭示早期DN中足细胞源性ANGPTL8的致病角色:其通过受体PirB激活p38 MAPK/ER应激信号,诱发氧化应激、炎症与凋亡,推动DN进展。相较既往对ANGPTL8代谢功能的认知,本研究将其局部肾内作用拓展至肾小球足细胞,并明确PirB为关键膜受体及p38(而非ERK)为细胞类型特异性下游分支。研究亦指出STZ模型主要反映早期病变、未见显著纤维化,且循环ANGPTL8贡献不能完全排除,未来需足细胞特异性敲除进一步分离局部与全身效应。结论部分译为:综上,本研究明确ANGPTL8经PirB/p38 MAPK/ER应激信号轴加重糖尿病肾病进展中的足细胞损伤,为DN发病机制提供新见解,并提示ANGPTL8可作为早期DN的潜在治疗靶点。论文发表于《Genes》。
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