糖尿病腎病是影響生活質量的最常見疾病之一。因此,迫切需要開發新的治療藥物來減緩早期糖尿病腎病的進展。術語糖尿病腎病(DKD)現在被用來描述糖尿病患者腎髒損害的較不晚期階段。
目前有關血壓控製和腎素-血管緊張素係統阻斷的治療未能完全阻止DKD的進展,這一事實表明,在活動期DKD的發展中仍有幾個不可忽視的因素。為了揭示DKD的發病機製,氧化應激和炎症作為DKD發生發展的重要機製已被廣泛研究。
事實上,氧化應激的產生和/或抗氧化防禦的減弱已被證明與患者DKD的進展相一致。炎症也被報道加速了DKD的進展,因此觀察到持續的巨噬細胞聚集與DKD的嚴重程度之間存在平行關係。
近日,來自日本仙台東北大學醫學部醫學生物化學係的研究者們在Redox Biology雜誌上發表了題為“NRF2 deficiency deteriorates diabetic kidney disease in Akita model mice”的文章,該研究結果表明,Nrf2通過抑製氧化應激和炎症,有助於保護腎髒免受DKD的影響。
氧化應激是糖尿病腎病(DKD)發生發展過程中的重要組成部分,而轉錄因子核因子-E2相關因子-2(NRF2)在保護機體免受氧化應激損傷中起著重要作用。為了闡明Nrf2對DKD的保護作用,在本研究中,研究者製備了糖尿病和抗氧化防禦喪失的複合突變小鼠。
具體地說,研究者製備了複合Ins2Akita/+(Akita)和NRF2基因敲除或Akita和Nrf2誘導突變小鼠。18周大的Akita NRF2敲除小鼠表現出比Akita小鼠更嚴重的糖尿病症狀。在Akita NRF2敲除小鼠腎髒中,腎小球顯示擴張的毛細血管環,表明係膜溶解增強。遠端小管擴張,8-羥基脫氧鳥苷陽性染色增加。在Akita NRF2敲除小鼠腎髒中,基質輔助激光解吸/電離質譜成像分析中,穀胱甘肽合成相關基因的表達減少,實際穀胱甘肽水平降低。Akita NRF2敲除小鼠表現出嚴重的炎症和腎髒巨噬細胞浸潤的增強。
為了進一步研究DKD的進展,研究者比較了40周齡秋田小鼠的腎髒化合物與Nrf2基因敲除或Nrf2輕度誘導的小鼠。NRF2基因敲除的Akita小鼠表現出嚴重的髓樣鑄型形成,但Akita::Keap1FA/FA小鼠的髓樣鑄型形成有所改善。此外,在Akita::Keap1FA/FA小鼠中,腎小管損傷和炎症相關基因的表達受到顯著抑製,這在秋田::NRF2敲除小鼠腎髒中表現得尤為明顯。
Akita糖尿病模型小鼠血清Nrf2水平與糖尿病腎病症狀的關係
本研究證實了Nrf2對Akita糖尿病模型小鼠腎髒的保護作用,這種保護作用是通過Nrf2的抗炎和抗氧化作用實現的,為臨床使用Nrf2誘導劑治療DKD提供了可能。
參考文獻
Yexin Liu et al. Nrf2 deficiency deteriorates diabetic kidney disease in Akita model mice. Redox Biol. 2022 Dec;58:102525. doi: 10.1016/j.redox.2022.102525.