编者按在第63届欧洲肾脏协会大会(ERA 2026)上,南京中医药大学附属医院(江苏省中医院)肾内科和内分泌科研究团队两项研究入选“青年作者优秀摘要”,并以不同形式进行国际交流(一篇Free Communication形式,一篇Focused oral)。一项研究聚焦CTRP1-SGLT2通路,另一项研究则聚焦O-GlcNAc-HIF-1α-FAO 代谢记忆轴,两项研究从分子机制、药物干预层面展开探索,阐明了肾小管损伤、肾纤维化的发病机理,分别证实了达格列净与黄蜀葵花总黄酮的肾脏保护作用,为糖尿病肾病的临床防治提供了崭新的实验依据与研究思路。
CTRP1通过调控SGLT2促进糖尿病肾病肾小管损伤——SGLT2抑制剂达格列净或可干预该通路
肾小管损伤是DKD进展的重要病理机制之一。葡萄糖毒性(glucotoxicity)被认为是驱动肾小管损伤的关键因素,然而,将葡萄糖超负荷与肾小管细胞衰老(tubular senescence)相联系的上游分子机制尚不明确。针对这一科学空白,来自南京中医药大学的Nina研究员提出核心问题:在DKD中,是否存在一个上游分子,能够将异常葡萄糖超负荷与肾小管衰老相连接?
基于公共数据库分析及既往文献,研究团队将目光锁定于CTRP1(补体C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1)。CTRP1与代谢调节和炎症反应密切相关,在心血管疾病领域有较多研究报道。通过分析公共肾脏数据集,研究者发现CTRP1在肾组织中存在异常表达。
临床与分子表达验证研究团队在临床患者肾组织标本中对上述发现进行了验证,结果显示:CTRP1在正常肾组织中仅有微弱表达,随着CKD进展表达显著增强;CTRP1表达水平与衰老相关标志物p16和p21呈正相关,提示其与肾小管衰老进程存在关联。
进一步分析提示,CTRP1主要富集于肾小管上皮细胞及集合管上皮细胞。在CTRP1缺陷数据集中,SGLT2的表达持续下调,且CTRP1与SGLT2在多个数据集中呈现相似的表达模式,提示二者之间可能存在调控关联。
在肾小管上皮细胞体外实验中,研究者发现CTRP1调控SGLT2及葡萄糖摄取:过表达CTRP1后,SGLT2蛋白表达升高,同时衰老相关标志物亦相应增加。
应用荧光探针结合流式细胞术检测葡萄糖摄取,结果显示:在高糖条件下,细胞葡萄糖摄取能力进一步增强,提示CTRP1可能通过促进肾小管细胞葡萄糖摄取,参与葡萄糖毒性的放大效应。
动物实验:达格列净的干预效果在DKD动物模型中,经达格列净(SGLT2抑制剂)治疗12周后:代谢异常及肾功能损害得到改善;CTRP1、SGLT2表达水平及纤维化相关指标均有所降低。
为进一步明确CTRP1与SGLT2的空间关系,研究者在肾组织中进行了双重免疫荧光染色,证实二者在近端肾小管上皮细胞中存在共定位(co-localization)。值得注意的是,CTRP1/SGLT2双阳性细胞群体在DKD模型中显著扩增,经达格列净治疗后,该细胞群比例有所下降。
同时,肾组织葡萄糖摄取检测显示:CTRP1阳性肾小管细胞具有较强的葡萄糖摄取信号,达格列净治疗后葡萄糖摄取水平向基线回归。
研究结论基于上述发现,研究团队得出如下结论:在高糖环境下,CTRP1病理性升高,伴随SGLT2增加与葡萄糖摄取增强,可能进一步加重葡萄糖毒性及肾小管衰老;达格列净可通过干预该通路,发挥肾脏保护作用。研究者表示,上述工作模型尚需更多实验数据加以完善,团队将继续深入探索相关机制。
黄蜀葵花总黄酮靶向 O-GlcNAc-HIF-1α-FAO 代谢记忆轴,改善糖尿病肾病肾纤维化糖尿病肾病(DKD)以进行性肾纤维化为主要特征,该病不仅由持续性高血糖诱发,代谢记忆也发挥重要作用:早期代谢紊乱会引发长期持续性分子异常。O-连接N-乙酰葡糖胺糖基化(O-GlcNAc糖基化)是一种发生较早且动态变化的翻译后修饰,可将葡萄糖过载与转录功能、线粒体功能障碍相关联。已有大量研究证实,依赖O-GlcNAc修饰实现的缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白稳定,会抑制脂肪酸氧化(FAO),进而加重肾小管能量代谢衰竭,促进纤维化进展。
黄秋葵长期以来被用于肾脏疾病的治疗,但目前尚不明确其黄酮类成分能否逆转糖尿病肾病中由O-GlcNAc修饰介导的代谢记忆,并恢复线粒体脂肪酸氧化功能。南京中医药大学附属医院内分泌科weilong Xu等的这项研究旨在探究黄蜀葵花总黄酮(TFA)对糖尿病肾病中O-GlcNAc-HIF-1α-脂肪酸氧化信号轴及肾纤维化的调控作用。
研究团队选取db/db小鼠构建糖尿病肾病模型,分别给予97.5 mg/kg、195 mg/kg、390 mg/kg三种剂量的TFA每日灌胃干预,持续12周。检测小鼠肾功能、肾脏组织病理形态及纤维化相关标志物。体外实验采用高糖环境培养人肾小管上皮HK-2细胞,并加入含TFA的血清进行处理。
结果发现:TFA干预可显著改善db/db小鼠的蛋白尿症状,缓解肾脏纤维化。
体内外实验均证实,TFA能明显降低肾小管组织的O-GlcNAc糖基化水平,并下调OGT表达;分子对接结果显示,黄蜀葵主要黄酮成分可与OGT形成稳定结合。
与此同时,TFA可抑制HIF-1α蛋白蓄积,恢复CPT1A的转录活性。
14C标记脂肪酸氧化实验直接证实,药物干预后线粒体脂肪酸氧化通量显著提升,证明线粒体代谢功能得到恢复。此外,线粒体膜电位、超微结构完整性及氧化代谢水平也均得到明显改善。
1ChIP-qPCR实验进一步表明,HIF-1α与CPT1A启动子的结合能力显著减弱。
上述代谢功能的改善,与肾脏细胞外基质沉积减少、肾纤维化组织重塑缓解密切相关。
研究团队得出结论:TFA可通过调控HIF-1α-CPT1A通路,靶向干预O-GlcNAc修饰介导的代谢记忆、恢复线粒体脂肪酸氧化功能,进而减轻糖尿病肾病引发的肾纤维化。本研究通过代谢通量检测提供了直接实验证据,证实黄蜀葵花黄酮类成分具备延缓糖尿病肾病进展的治疗潜力。