《[医药卫生]糖尿病肾病肾损伤机制的研究进展苏宁教授课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[医药卫生]糖尿病肾病肾损伤机制的研究进展苏宁教授课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、糖尿病肾病肾损伤机制的研究进展糖尿病肾病肾损伤机制的研究进展 肾脏局部微环境浅析肾脏局部微环境浅析苏苏 宁宁广州中医药大学西医基础公共实验室广州中医药大学西医基础公共实验室题题 纲纲l糖尿病肾病概述糖尿病肾病概述 临床分期；肾脏的病理变化；肾脏功能障碍及结构损害的临床分期；肾脏的病理变化；肾脏功能障碍及结构损害的基础基础 lDNDN时肾损伤机制的研究进展时肾损伤机制的研究进展 TGF-TGF-/Smads/Smads信号转导系统信号转导系统 TGF- TGF-下游因子下游因子 肾脏微环境中复杂的生物活性物质网络肾脏微环境中复杂的生物活性物质网络 糖尿病肾病概述糖尿病肾病概述l糖尿病肾病糖尿病肾
2、病（Diabetic NephropathyDiabetic Nephropathy，DNDN）是指糖）是指糖尿病（尿病（diabetes mellitusdiabetes mellitus，DMDM）时发生的肾小球、）时发生的肾小球、肾小管、肾间质和肾血管病变。肾小管、肾间质和肾血管病变。l近年来发现除糖尿病直接引起的肾脏病变外，糖尿近年来发现除糖尿病直接引起的肾脏病变外，糖尿病患者常伴发多种与糖尿病无直接关系的肾脏疾病，病患者常伴发多种与糖尿病无直接关系的肾脏疾病，统称为统称为糖尿病肾脏疾病糖尿病肾脏疾病（Diabetic kidney Diabetic kidney diseasedis
3、ease，DKDDKD），其概念范围较），其概念范围较DNDN更广。更广。DNDN的临床分期的临床分期 根据根据MogensenMogensen分类，分类，DNDN五期分别是：五期分别是：l（1 1）肾脏肥大，肾小球高滤过期）肾脏肥大，肾小球高滤过期l（2 2）肾损害无临床表现期）肾损害无临床表现期l（3 3）微量白蛋白尿期）微量白蛋白尿期l（4 4）临床）临床DNDN期期l（5 5）肾衰期）肾衰期 DNDN进程中第进程中第1 1、2 2期为临床前期，不属于临床期为临床前期，不属于临床DNDN诊断。诊断。 病人出现持续微量白蛋白尿表示开始进入病人出现持续微量白蛋白尿表示开始进入DNDN进展期。
4、进展期。DNDN时肾脏的病理变化时肾脏的病理变化l根据根据MogensenMogensen分类，分类，DNDN早期即可出现肾脏肥大，主要由早期即可出现肾脏肥大，主要由于高灌注引起的肾小球毛细血管扩张所致，肾脏无器质于高灌注引起的肾小球毛细血管扩张所致，肾脏无器质性损害；肾脏的器质性损害多发生于病程性损害；肾脏的器质性损害多发生于病程5 5年以上（即年以上（即DNDN第第2 2期后）的期后）的DMDM患者。患者。l但有人观察了但有人观察了1111例病程在例病程在1 14 4年的年的1 1型型DMDM患者的肾穿刺患者的肾穿刺标本，电镜下已可观察到标本，电镜下已可观察到GBMGBM有节段性增厚和足突
5、节段有节段性增厚和足突节段性融合。提示性融合。提示DNDN的肾脏形态损伤出现早于功能障碍，且的肾脏形态损伤出现早于功能障碍，且进行性加重，贯穿进行性加重，贯穿DNDN整个过程。整个过程。l肾小球肥大，肾小球基底膜（肾小球肥大，肾小球基底膜（glomerulusglomerulus basement basement membranemembrane，GBMGBM）和肾小管基底膜（）和肾小管基底膜（tubule basement tubule basement membranemembrane，TBMTBM）增厚，肾小球系膜基质增多，肾小球）增厚，肾小球系膜基质增多，肾小球无细胞性结节状硬化，肾
6、小囊玻璃滴状病变，肾小球毛无细胞性结节状硬化，肾小囊玻璃滴状病变，肾小球毛细血管袢的纤维素样或类脂样帽状病变及肾小球毛细血细血管袢的纤维素样或类脂样帽状病变及肾小球毛细血管微血管瘤形成。管微血管瘤形成。lDNDN的主要病变是的主要病变是细胞外基质增生细胞外基质增生，所以又被称为糖尿病，所以又被称为糖尿病肾小球硬化症（肾小球硬化症（Diabetic Diabetic glomerulosclerosisglomerulosclerosis），是），是糖尿病导致肾损伤致终末肾病的主要原因。糖尿病导致肾损伤致终末肾病的主要原因。DNDN时肾脏的病理变化时肾脏的病理变化动物动物DNDN病理变化病理变化
7、l人和啮齿类动物在人和啮齿类动物在DNDN病理上的病理上的相同之处相同之处是均有肾脏肥是均有肾脏肥大、弥漫性和渗出性肾小球病变，大、弥漫性和渗出性肾小球病变，GBMGBM增厚，系膜基质增厚，系膜基质扩张和系膜细胞增生。扩张和系膜细胞增生。 肾小管上皮细胞空泡变和颗粒肾小管上皮细胞空泡变和颗粒变性、变性、TBMTBM增厚、间质纤维化及巨噬细胞浸润均与人类增厚、间质纤维化及巨噬细胞浸润均与人类肾脏改变相似。肾脏改变相似。l但啮齿类动物但啮齿类动物缺乏缺乏结节性肾小球病变和出入球小动脉结节性肾小球病变和出入球小动脉的玻璃样变。的玻璃样变。DNDN时肾脏功能障碍及结构损害的基础时肾脏功能障碍及结构损害
8、的基础 l DNDN的肾功能障碍主要表现为的肾功能障碍主要表现为GFRGFR降低致代谢产物排泄障碍、降低致代谢产物排泄障碍、滤过膜对大分子蛋白质的通透性增加致大量蛋白尿产生。滤过膜对大分子蛋白质的通透性增加致大量蛋白尿产生。DNDN的肾脏结构损害主要是基底膜增厚、系膜扩张，继而的肾脏结构损害主要是基底膜增厚、系膜扩张，继而出现肾小球、肾小管、间质纤维化，最终导致肾脏结构出现肾小球、肾小管、间质纤维化，最终导致肾脏结构严重破坏，功能极度减退。肾脏的功能障碍与结构损害严重破坏，功能极度减退。肾脏的功能障碍与结构损害在在DNDN的进程中互为因果、相互促进。的进程中互为因果、相互促进。l大量研究证实，
9、大量研究证实，DNDN时肾脏功能及结构变化的基础主要是时肾脏功能及结构变化的基础主要是细细胞外基质过度积聚胞外基质过度积聚及及足细胞结构、功能障碍足细胞结构、功能障碍。 细胞外基质过度积聚细胞外基质过度积聚细胞外基质（细胞外基质（extracellularextracellular matrix matrix，ECMECM）成分主要为：）成分主要为： 透明质酸（透明质酸（hyaluronichyaluronic，HAHA） 层黏连蛋白（层黏连蛋白（lammininlamminin，LNLN） IVIV型胶原型胶原(type IV collagen(type IV collagen，IV-C)I
10、V-C) 纤维连接蛋白（纤维连接蛋白（fibronectinfibronectin，FNFN）。）。ECMECM在肾小球、肾小管的过度积聚可导致基底膜增厚、系膜在肾小球、肾小管的过度积聚可导致基底膜增厚、系膜区增宽、间质纤维化，最终导致肾硬化。区增宽、间质纤维化，最终导致肾硬化。 ECMECM过度积聚的原因过度积聚的原因ECMECM过度积聚的原因有过度积聚的原因有生成增多生成增多和和降解减少降解减少两方面。两方面。l肾小球系膜细胞（肾小球系膜细胞（glomerulusglomerulus mesangialmesangial cell cell，GMCGMC）是合成和分泌是合成和分泌ECMEC
11、M的主要细胞。的主要细胞。l目前研究较多的与基质降解有关的酶是基质金属蛋白酶目前研究较多的与基质降解有关的酶是基质金属蛋白酶（matrix matrix metalloproteinasesmetalloproteinases，MMPsMMPs）。）。MMPsMMPs由系膜细由系膜细胞、滤过膜内皮细胞及肾小囊壁层上皮细胞、肾小管上胞、滤过膜内皮细胞及肾小囊壁层上皮细胞、肾小管上皮细胞、浸润的巨噬细胞等合成和分泌，以非活性酶的皮细胞、浸润的巨噬细胞等合成和分泌，以非活性酶的形式存在于细胞周围。形式存在于细胞周围。足细胞的变化足细胞的变化l肾小球脏层上皮细胞又称足细胞肾小球脏层上皮细胞又称足细胞(
12、 (PodocytePodocyte) )，是一种终末，是一种终末分化多突状细胞，通过足突固定在基底膜上。两相邻足分化多突状细胞，通过足突固定在基底膜上。两相邻足突间的裂隙称为裂隙孔，其上有裂隙隔膜，构成肾小球突间的裂隙称为裂隙孔，其上有裂隙隔膜，构成肾小球阻挡血浆大分子物质滤过的阻挡血浆大分子物质滤过的孔径屏障孔径屏障。足细胞表面覆盖。足细胞表面覆盖着由涎酸及硫酸蛋白多糖所组成的阴离子衣，是肾小球着由涎酸及硫酸蛋白多糖所组成的阴离子衣，是肾小球电荷屏障电荷屏障重要组成部分。重要组成部分。lDNDN时足细胞的时足细胞的损伤形式损伤形式包括数量减少、密度减低、足突包括数量减少、密度减低、足突扁平
13、融合、以及足细胞上各蛋白表达的异常，进而破坏扁平融合、以及足细胞上各蛋白表达的异常，进而破坏足细胞孔径屏障及电荷屏障，导致蛋白尿发生、肾小球足细胞孔径屏障及电荷屏障，导致蛋白尿发生、肾小球硬化。硬化。l造成造成DNDN发生与发展的因素较为复杂，主要分为发生与发展的因素较为复杂，主要分为遗传因素遗传因素和和非遗传因素非遗传因素。l遗传因素主要与基因多态性相关。遗传因素主要与基因多态性相关。l非遗传因素包括代谢、血流动力学以及相关细胞因子的异非遗传因素包括代谢、血流动力学以及相关细胞因子的异常变化。常变化。DNDN时肾损伤机制的研究进展时肾损伤机制的研究进展高血糖高血糖代谢紊乱代谢紊乱AGEs增加
14、增加血流动力学异常血流动力学异常相关细胞因子合成、释放相关细胞因子合成、释放重要信号传导通路活化重要信号传导通路活化ECM合成增加、合成增加、降解减少降解减少足细胞相关足细胞相关蛋白缺失蛋白缺失肾小管重吸收肾小管重吸收功能障碍功能障碍肾脏结构损害及功能障碍肾脏结构损害及功能障碍氧化应激状态、局部炎症改变、肾素血管紧张素系统、血管紧张素与蛋白激酶的相互作用氧化应激状态、局部炎症改变、肾素血管紧张素系统、血管紧张素与蛋白激酶的相互作用肾脏局部微环境中的细胞因子网络肾脏局部微环境中的细胞因子网络 l几乎所有肾脏固有细胞，包括系膜细胞、上皮细胞、内几乎所有肾脏固有细胞，包括系膜细胞、上皮细胞、内皮细胞
15、等，均具有产生细胞因子的能力，并且同时又是皮细胞等，均具有产生细胞因子的能力，并且同时又是细胞因子生物学作用的靶细胞。细胞因子生物学作用的靶细胞。l组织细胞，包括肾脏细胞产生的细胞因子主要通过旁分组织细胞，包括肾脏细胞产生的细胞因子主要通过旁分泌或自分泌形式在其生成的微环境中直接发挥作用，但泌或自分泌形式在其生成的微环境中直接发挥作用，但在某些情况下也可进入循环，引起全身性效应。在某些情况下也可进入循环，引起全身性效应。l大量研究显示，糖尿病的高血糖状态可激活肾脏许多局大量研究显示，糖尿病的高血糖状态可激活肾脏许多局部细胞因子，目前的研究发现这些物质与部细胞因子，目前的研究发现这些物质与DND
16、N的发生发展的发生发展有密切关系，其中以有密切关系，其中以TGF-TGF-为复杂细胞因子网络的中为复杂细胞因子网络的中心因子。心因子。TGF-TGF-信号转导系统信号转导系统l转化生长因子转化生长因子(transforming(transforming growth factor- growth factor-，TGF-)TGF-)最早是由最早是由DelaroDelaro和和TodaroTodaro于于19781978年在研究病毒转年在研究病毒转化细胞过程中发现的，哺乳动物主要有化细胞过程中发现的，哺乳动物主要有TGF-1TGF-1、2 2、3 3三三种形式。肾脏种形式。肾脏TGF-1TGF-
17、1表达最多，主要在肾小管上皮和肾表达最多，主要在肾小管上皮和肾小球。小球。TGF-TGF-受体受体( (TRTR) )有有5 5种不同类型种不同类型(-(-型型) )，其，其中中、两型受体的胞质区段有丝两型受体的胞质区段有丝/ /苏氨酸激酶活性，与苏氨酸激酶活性，与受体后细胞内通讯有关。受体后细胞内通讯有关。l大量实验及临床研究发现，在糖尿病病人和实验型糖尿大量实验及临床研究发现，在糖尿病病人和实验型糖尿病动物的肾脏、血液和尿中病动物的肾脏、血液和尿中TGF-TGF-水平均升高。水平均升高。DNDN时肾时肾脏脏GMCGMC合成合成TGF-1TGF-1增多已基本成定论，同时认为糖尿病增多已基本成
18、定论，同时认为糖尿病早期的肾小球肥大是早期的肾小球肥大是TGF-1TGF-1介导的。介导的。TGF-TGF-在在DNDN进程中的主要作用进程中的主要作用lTGF-TGF-通过受体信号传递发挥以下生物学作用：通过受体信号传递发挥以下生物学作用：调节细胞增殖和分化。调节细胞增殖和分化。TGF-TGF-抑制大多数肾细胞（如肾抑制大多数肾细胞（如肾近曲小管上皮细胞、肾小球脏层上皮细胞和肾小球毛细近曲小管上皮细胞、肾小球脏层上皮细胞和肾小球毛细血管内皮细胞）的增殖和分化，对于来源于间质的细胞血管内皮细胞）的增殖和分化，对于来源于间质的细胞（如系膜细胞、成纤维细胞）能同时产生促进作用或抑（如系膜细胞、成纤
19、维细胞）能同时产生促进作用或抑制作用。此外，制作用。此外，TGF-TGF-还可以通过增大细胞直径造成细还可以通过增大细胞直径造成细胞肥大。胞肥大。增加增加ECMECM蛋白含量。蛋白含量。TGF-TGF-可增加可增加、IVIV型胶原、型胶原、FNFN和蛋白多糖的合成，并抑制其降解。和蛋白多糖的合成，并抑制其降解。参与炎性反应、组织修复、胚胎发育和免疫调节过程。参与炎性反应、组织修复、胚胎发育和免疫调节过程。TGF-TGF-/Smads/Smads信号通路的激活信号通路的激活lTGF-TGF-与受体与受体TRTR结合后的信号转导与一组信号蛋白结合后的信号转导与一组信号蛋白SmadSmad蛋白有关。
20、蛋白有关。SmadSmad蛋白是目前所知蛋白是目前所知TGF-TGF-受体的胞内受体的胞内激酶底物，介导了激酶底物，介导了TGF-TGF-的胞内信号转导。目前，在哺的胞内信号转导。目前，在哺乳动物已分离鉴定的乳动物已分离鉴定的SmadSmad蛋白有蛋白有9 9种（种（Smad1-9Smad1-9），），Smad2Smad2、3 3参与参与TGF-TGF-信号传导，信号传导，Smad4Smad4是是TGF-TGF-家族各家族各类信号传导过程中共同需要的介质。类信号传导过程中共同需要的介质。lDMDM时肾脏存在着时肾脏存在着TGF-TGF-/Smads/Smads信号通路的激活。高糖可信号通路的激
21、活。高糖可能是引起能是引起TGF-TGF-/Smads/Smads信号通路激活的原因之一。信号通路激活的原因之一。TGF-TGF-/Smads/Smads信号通路对信号通路对ECMECM合成及降解的影响合成及降解的影响lTGF-TGF-可促进可促进ECMECM各蛋白成分合成并阻止其降解。各蛋白成分合成并阻止其降解。lTGF-TGF-可通过可通过SmadsSmads信号通路刺激多种基质蛋白的基因表达。信号通路刺激多种基质蛋白的基因表达。lTGF-TGF-可通过阻止可通过阻止MMPsMMPs的合成和刺激的合成和刺激TIMPsTIMPs的产生来阻止基的产生来阻止基质降解。质降解。TGF-TGF-/S
22、mads/Smads信号通路介导足细胞凋亡的作用信号通路介导足细胞凋亡的作用l体内和体外研究均发现体内和体外研究均发现TGF-TGF-可通过激活可通过激活p38MAPKp38MAPK和上和上调调Smad7Smad7来诱导足细胞的凋亡。来诱导足细胞的凋亡。p38MAPKp38MAPK被激活后可使哺被激活后可使哺乳动物细胞凋亡的关键酶乳动物细胞凋亡的关键酶caspase-3caspase-3活性增加，而活性增加，而Smad7Smad7可通过抑制抗凋亡因子可通过抑制抗凋亡因子NF-NF-BB的活性来加强的活性来加强TGF-TGF-诱导诱导的足细胞凋亡作用。的足细胞凋亡作用。高糖等因素高糖等因素TGF
23、-Smads激活激活ECM合成增加合成增加降解减少降解减少足细胞凋亡足细胞凋亡？TGF-TGF-下游因子下游因子结缔组织生长因子结缔组织生长因子l结缔组织生长因子（结缔组织生长因子（connective tissue growth factorconnective tissue growth factor，CTGFCTGF）通过免疫组化技术在正常大鼠和人肾小球检测不）通过免疫组化技术在正常大鼠和人肾小球检测不到，在到，在DNDN时表达上调。时表达上调。l实验发现，实验发现，db/dbdb/db大鼠的大鼠的GMCGMC在暴露于在暴露于TGF-TGF-、高糖等情况、高糖等情况下，明显诱导下，明显诱
24、导CTGFmRNACTGFmRNA表达增加。肾近端小管上皮细胞中表达增加。肾近端小管上皮细胞中也发现也发现TGF-TGF-能诱导能诱导CTGFCTGF合成，且抗合成，且抗CTGFCTGF抗体及抗体及CTGFCTGF反义反义寡聚脱氧核苷酸均能抑制寡聚脱氧核苷酸均能抑制TGF-TGF-诱导的诱导的ECMECM蛋白合成。故蛋白合成。故有人认为有人认为CTGFCTGF与与TGF-TGF-的关系密切，的关系密切，CTGFCTGF是是TGF-TGF-的下游的下游分子，在促进肾脏纤维化中具有重要作用。分子，在促进肾脏纤维化中具有重要作用。 TGF-TGF-下游因子下游因子结缔组织生长因子结缔组织生长因子lC
25、TGFCTGF通过自分泌、旁分泌途径发挥以下生物学功能：通过自分泌、旁分泌途径发挥以下生物学功能：促促进细胞趋化、增殖。进细胞趋化、增殖。CTGFCTGF能促进间质来源细胞能促进间质来源细胞( (间质成纤间质成纤维细胞、肾小球系膜细胞维细胞、肾小球系膜细胞) )从从G0G0期进入期进入G1G1期，但阻止细胞期，但阻止细胞从从G1G1期过渡到期过渡到S S期，且对成纤维细胞有强烈的趋化作用，期，且对成纤维细胞有强烈的趋化作用，从而导致系膜区细胞增殖和成纤维细胞积聚。从而导致系膜区细胞增殖和成纤维细胞积聚。提高提高ECMECM含量，诱导基质沉积。含量，诱导基质沉积。CTGFCTGF能促进多种能促进
26、多种ECMECM蛋白成分如蛋白成分如型、型、型、型、IVIV型胶原和型胶原和FNFN的合成，促进的合成，促进55整合素表达而整合素表达而增强细胞与基质相互作用，促使增强细胞与基质相互作用，促使TGF-TGF-以无活性的前体蛋以无活性的前体蛋白形式分泌而扩大上述效应。白形式分泌而扩大上述效应。CTGFCTGF的众多生物学作用类似的众多生物学作用类似于于TGF-TGF-。l血小板源性生长因子（血小板源性生长因子（platelet derived growth platelet derived growth factorfactor，PDGFPDGF）B B链被认为是链被认为是TGF-TGF-的下游
27、介质，用可溶的下游介质，用可溶性性PDGF-BPDGF-B受体阻滞剂可以减少系膜细胞增生和受体阻滞剂可以减少系膜细胞增生和ECMECM沉积。沉积。糖尿病时，葡萄糖在早期引起糖尿病时，葡萄糖在早期引起TGF-1TGF-1转录升高是通过转录升高是通过p38MAPp38MAP激酶活化，另外，葡萄糖引起激酶活化，另外，葡萄糖引起PDGF-BPDGF-B依赖性依赖性TGF-TGF-11翻译水平升高，是通过增加细胞内翻译水平升高，是通过增加细胞内PDGFPDGF的敏感性完成。的敏感性完成。这解释了临床上血糖控制不好的糖尿病患者可导致这解释了临床上血糖控制不好的糖尿病患者可导致DNDN的的进行性发展的现象。
28、进行性发展的现象。TGF-TGF-下游因子下游因子血小板源性生长因子血小板源性生长因子B B链链高糖等因素高糖等因素TGF-Smads激活激活ECM合成增加合成增加降解减少降解减少足细胞凋亡足细胞凋亡？CTGFCTGFPDGFPDGFDNDN时肾脏微环境中复杂的生物活性物质网络时肾脏微环境中复杂的生物活性物质网络l细胞因子网络细胞因子网络 l蛋白激酶信号传导系统蛋白激酶信号传导系统 l肾素血管紧张素系统肾素血管紧张素系统l肾脏局部炎症反应肾脏局部炎症反应l肾脏局部氧化应激反应肾脏局部氧化应激反应 肾素血管紧张素系统肾素血管紧张素系统l肾素血管紧张素系统（肾素血管紧张素系统（reninrenin
29、 angiotensinangiotensin system system，RASRAS）由肾素、血管紧张素）由肾素、血管紧张素(AngiotensinAngiotensin，AngAng)、血管紧张素血管紧张素转换酶（转换酶（angiotensinangiotensin converting converting enzymeenzyme，ACEACE）、）、AngAng以及血管紧张素受体以及血管紧张素受体（angiotensinangiotensin receptor receptor，ATRATR）等成分组成。对机体心）等成分组成。对机体心血管系统的调节、水盐平衡及内环境自稳态的维持有重
30、血管系统的调节、水盐平衡及内环境自稳态的维持有重要作用。要作用。l随着分子生物学技术的进展，证实了肾组织存在其自身的随着分子生物学技术的进展，证实了肾组织存在其自身的RASRAS，通过旁分泌作用调节肾小球滤过、肾小管重吸收及，通过旁分泌作用调节肾小球滤过、肾小管重吸收及系膜细胞增殖、收缩等功能。系膜细胞增殖、收缩等功能。lDNDN时肾脏时肾脏AngAng活性增高活性增高AngAng与与TGF-1TGF-1l在在DNDN时，异常的葡萄糖代谢是导致时，异常的葡萄糖代谢是导致TGF-1TGF-1升高的主要因升高的主要因素，此外素，此外RASRAS亢进使亢进使AngAng产生过多也是引起高血糖状态产生
31、过多也是引起高血糖状态下下TGF-1TGF-1表达增加的另一重要因素。表达增加的另一重要因素。AngAng可以通过增可以通过增强强TGF-TGF-启动子的活性上调启动子的活性上调TGF-TGF-mRNAmRNA的表达，通过诱的表达，通过诱导导TGF-1TGF-1产生而增加产生而增加ECMECM合成。合成。lAngAng不仅可以上调不仅可以上调TGF-1TGF-1表达，还可促进细胞新合成表达，还可促进细胞新合成释放的释放的TGF-1TGF-1活化。活化。 蛋白激酶蛋白激酶C C信号传导系统信号传导系统 l蛋白激酶蛋白激酶C C（protein protein kinasekinase，PKCPK
32、C）是）是l977l977年年NishizukaNishizuka发现的可被发现的可被Ca2+/Ca2+/磷脂激活的一类丝磷脂激活的一类丝/ /苏氨酸激酶，由多种苏氨酸激酶，由多种不同结构不同生物特性的同工酶（亚型）组成。不同结构不同生物特性的同工酶（亚型）组成。PKCPKC各亚各亚型在信号传导和功能上有特异性，其短期效应包括激素、型在信号传导和功能上有特异性，其短期效应包括激素、神经递质及细胞因子的释放，离子通道的转运，代谢调节，神经递质及细胞因子的释放，离子通道的转运，代谢调节，细胞收缩及免疫和炎症反应；长期效应包括调节基因表达，细胞收缩及免疫和炎症反应；长期效应包括调节基因表达，蛋白质合
33、成，细胞增殖分化。蛋白质合成，细胞增殖分化。lPKCPKC静息状态下主要以无活性的形式存在于胞浆中，受到静息状态下主要以无活性的形式存在于胞浆中，受到外界刺激时受其特异性底物蛋白吸引自胞浆向胞膜转移。外界刺激时受其特异性底物蛋白吸引自胞浆向胞膜转移。PKCPKC的膜转移现象为的膜转移现象为PKCPKC激活的重要标志。激活的重要标志。蛋白激酶蛋白激酶C C信号传导系统信号传导系统 lPKCPKC的活化有多条途径，的活化有多条途径，DMDM时主要通过从头合成二脂酰甘时主要通过从头合成二脂酰甘油（油（diacylglyceroldiacylglycerol，DAGDAG）途径活化）途径活化PKCPK
34、C。DAGDAG是体内最是体内最主要的内源性主要的内源性PKCPKC激动剂。激动剂。lDMDM时激活的时激活的PKCPKC通过其下游事件参与通过其下游事件参与DNDN的发生发展：的发生发展：磷磷酸化磷酯酶酸化磷酯酶A2A2，使，使NONO产生增多，扩张血管，参与肾小球早产生增多，扩张血管，参与肾小球早期高滤过。期高滤过。磷酸化肌动蛋白结合蛋白，降低细胞与细胞磷酸化肌动蛋白结合蛋白，降低细胞与细胞间、细胞与基质间连接，从而增加肾小球血管内皮细胞通间、细胞与基质间连接，从而增加肾小球血管内皮细胞通透性，发生蛋白尿。透性，发生蛋白尿。PKCPKC可促进可促进TGF-TGF-表达上调。表达上调。Ang
35、Ang与与PKCPKClAngAng通过其受体通过其受体AT1AT1激活酪氨酸激酶（激活酪氨酸激酶（tyrosine tyrosine kinasekinase，TKTK），），TKTK通过一系列生化途径促使通过一系列生化途径促使DAGDAG激活激活PKCPKC。AngAng激活激活PKCPKC后又可以通过增加近端小管重吸收葡萄糖来促进后又可以通过增加近端小管重吸收葡萄糖来促进高糖激活高糖激活PKCPKC能力。也就是说，高糖和能力。也就是说，高糖和AngAng对对PKCPKC可有协可有协同刺激作用。同刺激作用。PKCPKC与与TGF-1TGF-1lPKCPKC可使可使Smad2Smad2和和S
36、mad3 MH1Smad3 MH1结构域磷酸化，而结构域磷酸化，而MH1MH1结构域结构域是是SmadSmad与与DNADNA直接结合的部位，这提示直接结合的部位，这提示PKCPKC有影响有影响TGF-TGF-1/Smad1/Smad信号通路的作用。信号通路的作用。核转录因子核转录因子- -BBl核转录因子核转录因子- -BB（Nuclear Factor Kappa BNuclear Factor Kappa B，NF-NF-BB）最）最早于早于19861986年年SenSen和和BaltimoreBaltimore在分析在分析B B淋巴细胞核提取物中淋巴细胞核提取物中发现的一种核蛋白因子，
37、它能与免疫球蛋白发现的一种核蛋白因子，它能与免疫球蛋白链基因的链基因的内源性增强子内源性增强子BB序列特异性结合，因而得名。序列特异性结合，因而得名。NF-NF-BB在在组织细胞中广泛存在，肾小球系膜细胞、毛细血管内皮组织细胞中广泛存在，肾小球系膜细胞、毛细血管内皮细胞、肾小管上皮细胞和经血液循环进入肾脏的免疫细细胞、肾小管上皮细胞和经血液循环进入肾脏的免疫细胞都存在胞都存在NF-NF-BB转录调控。转录调控。核转录因子核转录因子- -BBl细胞在静息状态下，细胞在静息状态下，NF-NF-BB 与其细胞内抑制性蛋白与其细胞内抑制性蛋白IBIB结合形成结合形成NF-NF-B/IBB/IB复合物，
38、以非活性形式存在于细胞复合物，以非活性形式存在于细胞浆中，当细胞受到内外刺激后，浆中，当细胞受到内外刺激后，IBIB磷酸化，使磷酸化，使NF-NF-B/IBB/IB复合物解离，随后复合物解离，随后NF-NF-BB进入细胞核内与特异性进入细胞核内与特异性基因启动子或增强子区域基因启动子或增强子区域“5-GGGRNYYCC-35-GGGRNYYCC-3”（BB序列）序列）结合，启动或调节基因的转录。有结合，启动或调节基因的转录。有DNADNA结合活性的结合活性的NF-NF-BB都是一个二聚体，其中研究最多的是都是一个二聚体，其中研究最多的是p50/p65p50/p65二聚体。二聚体。lDNDN时时
39、NF-NF-BB可被多种因素异常激活，如可被多种因素异常激活，如PKCPKC及及ROSROS途径途径核转录因子核转录因子- -BBlNF-NF-BB可从分子水平调节许多信号传导系统的功能，主可从分子水平调节许多信号传导系统的功能，主要包括：要包括：介导炎症反应；介导炎症反应；NF-NF-BB可高效诱导各种细胞可高效诱导各种细胞因子（如因子（如IL-2IL-2、IL-6IL-6、INF-INF-）、黏附因子（）、黏附因子（ICAM-1ICAM-1、VCAM-1VCAM-1）、趋化因子（）、趋化因子（MCP-1MCP-1、C3C3），调控参与炎症反应），调控参与炎症反应放大与延续的多种酶。放大与延
40、续的多种酶。参与细胞增殖和凋亡；研究发参与细胞增殖和凋亡；研究发现现5656，细胞周期蛋白，细胞周期蛋白DlDl（cyclincyclin D1 D1）启动子含有）启动子含有2 2个个NF-NF-BB结合位点，结合位点，NF-NF-BB活化具有促进活化具有促进cyclincyclin D1 D1表达及表达及G1/SG1/S期转换的功能，导致细胞周期调节失控，细胞表现期转换的功能，导致细胞周期调节失控，细胞表现为无限增殖和自主分裂。所以激活为无限增殖和自主分裂。所以激活GMCGMC中的中的NF-NF-BB可明显可明显促进促进GMCGMC增殖。增殖。 AngAng与与NF-NF-BBl研究发现血管
41、紧张素原基因及研究发现血管紧张素原基因及AT1RAT1R基因的启动子区域含基因的启动子区域含有有NF-NF-BB的结合序列，提示激活后的的结合序列，提示激活后的NF-NF-BB既可增加血既可增加血管紧张素原表达、又可增加管紧张素原表达、又可增加AT1RAT1R的表达，从而增加了的表达，从而增加了AngAng-ATIR-ATIR的作用，促进了的作用，促进了DNDN的发生、发展。的发生、发展。l有人推测有人推测NF-NF-BB在在DNDN发生、发展过程中的作用机制可能发生、发展过程中的作用机制可能为：高血糖刺激使血为：高血糖刺激使血AngAng浓度或活性增强，浓度或活性增强，AngAng激活激活N
42、F-NF-BB，通过，通过NF-NF-BB的中心调控，产生多种免疫炎症相的中心调控，产生多种免疫炎症相关因子如巨噬细胞活化因子、关因子如巨噬细胞活化因子、MCP-1MCP-1等，引起等，引起GMCGMC增殖、增殖、单核细胞及巨噬细胞浸润，进而引起蛋白尿增加及肾功单核细胞及巨噬细胞浸润，进而引起蛋白尿增加及肾功能损害等表现。能损害等表现。NF-NF-BB与与TGF-1TGF-1l研究发现，研究发现，TGF-1TGF-1的活化剂转谷酰氨酶的前体由的活化剂转谷酰氨酶的前体由NF-NF-BB调控。由此推测，肾组织中调控。由此推测，肾组织中NF-NF-BB的活化，可促使的活化，可促使TGF-TGF-11
43、表达增加，导致表达增加，导致ECMECM合成增加，在合成增加，在DNDN的过程中具有重的过程中具有重要的作用。要的作用。PKCPKC、NF-NF-BB与局部炎症反应与局部炎症反应l体外实验发现高血糖可通过体外实验发现高血糖可通过PKCPKC和和ROSROS激活激活NF-NF-BB，上调，上调ICAM-1ICAM-1、MCP-1mRNAMCP-1mRNA及蛋白的表达，导致单核及蛋白的表达，导致单核/ /巨噬细胞浸巨噬细胞浸润。润。MorcosMorcos等研究发现在等研究发现在DNDN时，时，TECTEC中含活化的中含活化的NF-NF-BB和和IL-6IL-6，说明，说明NF-NF-BB激活引起
44、的前炎症基因产物（如激活引起的前炎症基因产物（如IL-6IL-6）的持续增加在肾小管损害中起一定作用。应用的持续增加在肾小管损害中起一定作用。应用PKCPKC和和NF-NF-BB抑制剂可减弱抑制剂可减弱MCP-1MCP-1表达。说明表达。说明DNDN时的炎症反应与上述时的炎症反应与上述因子的激活有关。因子的激活有关。综上所述，综上所述，DNDN时肾脏微环境中时肾脏微环境中TGF-1TGF-1、PKCPKC、NF-NF-BB、AngAng之间存在着复杂的网络关系，它们相互激活、相互上之间存在着复杂的网络关系，它们相互激活、相互上调，共同促进调，共同促进DNDN肾脏病变的发生发展。肾脏病变的发生发展。 高糖等因素高糖等因素TGF-Smads激活激活ECM合成增加合成增加降解减少降解减少足细胞凋亡足细胞凋亡AngAngPKCPKCNF-NF-BB？AngAngPKCPKCNF-NF-BBTGF-1TGF-1炎症反应炎症反应谢谢各位专家！谢谢各位专家！
