【摘 要】
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研究背景炎症和纤维化是肾病进展的显著特征,炎症促进慢性肾脏病（Chronic kidney diesase,CKD）的进展,但其发生机制尚未完全阐明。CKD的进展常伴随RAAS系统的激活,血管紧张素Ⅱ（Angiotensin Ⅱ,AngⅡ）高于正常水平,对肾脏炎症及纤维化发挥促进作用。最新研究发现CKD发生发展过程中伴有明显的能量代谢缺陷,肾皮质（尤其是肾小管上皮细胞）能量代谢的异常可能参与慢性肾
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研究背景炎症和纤维化是肾病进展的显著特征,炎症促进慢性肾脏病（Chronic kidney diesase,CKD）的进展,但其发生机制尚未完全阐明。CKD的进展常伴随RAAS系统的激活,血管紧张素Ⅱ（Angiotensin Ⅱ,AngⅡ）高于正常水平,对肾脏炎症及纤维化发挥促进作用。最新研究发现CKD发生发展过程中伴有明显的能量代谢缺陷,肾皮质（尤其是肾小管上皮细胞）能量代谢的异常可能参与慢性肾脏病进展的发生。而血管紧张Ⅱ是否能介导肾小管上皮细胞发生能量代谢改变尚不清楚。研究目的以5/6肾切模型大鼠为进展性肾病模型,探讨进展性肾病肾皮质能量代谢的变化;以AngⅡ诱导大鼠肾小管上皮细胞为细胞模型,探讨肾小管上皮细胞能量代谢改变的机制。研究方法体内实验:以5/6肾切除模型大鼠,分为:（1）手术组（5/6Nx）（2）假手术组（Sham）;于造模完成后1周和12周处死大鼠,留取血液、尿液及肾脏标本。液相色谱-质谱串联靶向定量分析肾皮质能量代谢物;RT-PCR检测肾皮质炎症因子（白介素（IL）-β、IL-6）、纤维化（纤连蛋白（FN）、Ⅰ型胶原（Collagen-1,Col-1））、糖酵解及三羧酸循环相关酶的mRNA表达及线粒体DNA拷贝数目;Western印迹检测肾皮质纤维化、电子传递链Ⅰ-Ⅴ、胞浆细胞色素c、沉默信息调节因子（Silent Information Regulator 1,SIRT-1）、肝脏激酶B1（Liver Kinase B1,LKB1）和腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）蛋白的表达。体外实验:AngⅡ干预大鼠肾小管上皮细胞（NRK-52E）,CCK-8检测细胞活性;RT-PCR检测细胞糖酵解关键酶己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶及炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）表达;流式细胞术检测细胞葡萄糖摄入量及细胞周期;荧光酶标仪检测细胞上清乳酸产生量;海马能量测试仪检测细胞外酸化率;Western检测纤维化蛋白FN、Col-1、及磷酸化P38、丙酮酸激酶M2、缺氧诱导因子（hypoxia inducible factors,HIF）-1α蛋白表达。研究结果体内实验,在5/6Nx模型中,肾组织病理损伤明显、炎症因子及纤维化表型mRNA表达上调,同时纤维化蛋白表达也上调。5/6Nx大鼠肾皮质的糖酵解酶己糖激酶、乳酸脱氢酶a mRNA表达上调,三羧酸循环相关酶mRNA表达下调;1周及12周5/6Nx组大鼠肾皮质糖酵解代谢物乳酸,三羧酸循环代谢物柠檬酸、异柠檬酸、草酰乙酸表达均上调,1周5/6Nx组大鼠肾皮质NADH表达上调,ATP无明显差异,而12周5/6Nx大鼠的肾皮质糖酵解代谢物丙酮酸下调,NAD+、ATP表达下调;NADPH及NADP+在1周及12周两组间的表达无差异;12周5/6Nx组线粒体拷贝数目下降、电子传递链Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ蛋白表达降低,胞浆细胞色素c蛋白上调,而1周5/6Nx组未见改变;SIRT-1、LKB1和AMPK/pAMPK蛋白的表达在1周5/6Nx大鼠肾皮质未见明显改变,而在12周5/6Nx大鼠肾皮质中LKB1、SIRT-1、AMPK蛋白表达水平下降,磷酸化AMPK升高。体外实验,AngⅡ处理NRK-52E细胞后,细胞能量代谢表现为糖酵解增强,糖酵解关键酶表达水平升高、葡萄糖摄入增加、细胞外酸化率水平升高及细胞上清乳酸含量升高;同时,AngⅡ促进NRK-52E细胞pP38、核内PKM2及HIF-1α蛋白表达增加,且促进细胞炎症因子表达增强,细胞表型纤维化,细胞增殖不能。结论在肾病进展过程中,肾皮质表现为糖酵解增强,氧化磷酸化功能下降的能量代谢方式。血管紧张Ⅱ增强肾小管上皮细胞糖酵解,这一现象可能与P38磷酸化-PKM2核内转位-HIF-1α蛋白表达增加有关。
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