1、Smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制 smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制1参考文献：参考文献：1.Diverse Roles of TGF-/Smads Diverse Roles of TGF-/Smads inin Renal Fibrosis andRenal Fibrosis and InflammationInflammation2.Mechanism of chronic aristolochic acid nephropathy:role of Smad3smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制马兜铃酸肾病马兜铃酸肾病 马兜铃酸肾病（马兜铃酸肾病（AANAAN）：为一种全球性疾病，
2、是使用为一种全球性疾病，是使用中中草药草药严重的并发症严重的并发症之一之一。然然而而导致导致AANAAN的发病机制尚不的发病机制尚不明确明确，继而阻碍了对继而阻碍了对AAN病人的有效治疗。病人的有效治疗。AAN的特征是的特征是进行性肾损害进行性肾损害，表现为肾小管坏死、萎，表现为肾小管坏死、萎缩和肾间质纤维化。缩和肾间质纤维化。肾小管间质纤维化肾小管间质纤维化是终末期肾病是终末期肾病的共同特征，也是决定肾脏疾病进展的主要因素，因的共同特征，也是决定肾脏疾病进展的主要因素，因此深入研究肾纤维化发生发展的机制尤为重要。此深入研究肾纤维化发生发展的机制尤为重要。肾脏纤维化是以肾脏纤维化是以胶原蛋白胶
3、原蛋白合成增加、降解受到抑制导合成增加、降解受到抑制导致大量致大量细胞外基质（细胞外基质（ECM）不恰当沉积和分布为特点。不恰当沉积和分布为特点。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制TGF-TGF-的生物特性的生物特性 各种肾病发展至肾纤维化与多种细胞因子有关，其中各种肾病发展至肾纤维化与多种细胞因子有关，其中转化生长因子转化生长因子（TGF-）/smad信号通路在肾纤维信号通路在肾纤维化过程中起重要作用，并且被公认为是最主要的致纤化过程中起重要作用，并且被公认为是最主要的致纤维化通路。维化通路。TGF-(transforming growth factor beta,TGF-(transfo
4、rming growth factor beta,转化转化生长因子生长因子-beta)-beta)是一种多向性、多效性的是一种多向性、多效性的细胞因子细胞因子，以自分泌或旁分泌的方式通过以自分泌或旁分泌的方式通过细胞表面的受体信号转细胞表面的受体信号转导途径导途径调节细胞的增殖、分化、凋亡，对调节细胞的增殖、分化、凋亡，对细胞外基质细胞外基质的合成的合成、创伤的修复、免疫功能等有重要的调节作用。创伤的修复、免疫功能等有重要的调节作用。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制Smads Smads 蛋白蛋白SmadsSmads蛋白是蛋白是TGF-TGF-/Smad/Smad信号通路中信号通路中细胞内
5、信号转导细胞内信号转导的中的中介分子。介分子。SMAD蛋白家族受体调节型SMAD蛋白Receptor regulate smad共同调节型smad蛋白Common mediator smad抑制型smad蛋白Inhabitory smadSmad2、smad3Smad1、smad5smad8、smad9smad4Smad6、smad7红色标记者为参与红色标记者为参与TGF-TGF-信号传导的信号传导的smadsmad蛋白。蛋白。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制TGF-/smadTGF-/smad3信号通路的传导信号通路的传导信号通路在传导中的信号通路在传导中的3 3个主要步骤个主要步骤1
6、1、TGF-TGF-与细胞表面受体结合，形成异源三聚体与细胞表面受体结合，形成异源三聚体2 2、异源三聚体通过激活、异源三聚体通过激活R-smadR-smad蛋白，将信号传导蛋白，将信号传导至胞浆内至胞浆内3 3、R-smadR-smad与与Co-smadCo-smad结合后，转移至细胞核，与结合后，转移至细胞核，与靶基因结合，调节蛋白合成靶基因结合，调节蛋白合成smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制TGF-/smadTGF-/smad3信号转导示意图信号转导示意图smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制 本研究进行了一项本研究进行了一项假设假设试验，即假设转化生长因子试验，即假设转化生长因子/Sm
7、ad3是导致慢性是导致慢性AAN的关键途径。的关键途径。本研究分为体内试验和体外试验两部分。本研究分为体内试验和体外试验两部分。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制体内试验体内试验技术路线技术路线IHC、RT-PCRT-IHC、western blot、RT-PCRIHC、RT-PCRTGF-I，P-Smad2/3-SMA 和E-cadCol.I和Col.III肾功能检测建立smad3 WT/KO CAAN模型血清肌酐试剂盒考马斯-尿蛋白smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制结果结果smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制结果结果B：4周后，smad WT小鼠Scr含量升高显著，smad3 KO升高
8、减弱。C：整体水平上smad3KO小鼠蛋白尿量增加不明显。说明smad3KO对肾损 伤有保护作用smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制Smad3 WT Col1和3大量积聚，Smad3 KO未出现积聚现象。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制结果结果E-cad和-SMAA和B:smad3 WT腹腔注射4周 C:Smad3 KO腹腔注射4周A.B.D:-SMA（肌成纤维细胞）大量蓄积C.D:蓄积程度减弱。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制结果结果WT型-SMA表达显著增加，KO型没有出现增加显著现象。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制体外试验总结体外试验总结
9、 小结（一）小结（一）以上实验结果表明以上实验结果表明smad3蛋白在蛋白在CAAN过程中有过程中有重要作用，基因敲除重要作用，基因敲除Smad3后可明显减少后可明显减少CAAN模型中模型中Scr和蛋白尿的含量，有效降低和蛋白尿的含量，有效降低Col.ICol.I、Col.IIICol.III、-SMA、TGF-1、P-smad2/3的表的表达量，从而抑制了细胞外基质大量蓄积造成的纤维达量，从而抑制了细胞外基质大量蓄积造成的纤维化以及其它更严重的肾脏疾病。化以及其它更严重的肾脏疾病。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制体外试验体外试验细胞试验细胞试验AAAA处理处理RETCRETCAA处理导入
10、siRNA后的RETCTGF-1、Col.ICol.I、-SMA、E-cadsmad3在马兜铃酸肾病中的作用机制AA处理正常处理正常TECsmad3在马兜铃酸肾病中的作用机制以上细胞外实验说明AA对肾小管上皮细胞有较严重的损伤作用，导致Col.I、-SMA、TGF-1大量蓄积，E-cad表达量下降。AA处理正常处理正常TECsmad3在马兜铃酸肾病中的作用机制A表示smad2的siRNA不影响smad3的表达，smad3的siRNA不影响smad2的表达然后进行B实验B表示添加AA和S3-siRNA的细胞中，-SMA下降，E-钙粘蛋白升高；添加AA和S3-siRNA的细胞中，-SMA和E-钙粘
11、蛋白都有上升趋势。AA处理导入干扰处理导入干扰RNA的的TECsmad3在马兜铃酸肾病中的作用机制smad3 siRNA：本该升高的降低了，smad2 siRNA：原来升高的现在还是升高。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制结论结论 小结（二）小结（二）AAAA可引起大鼠肾小管上皮细胞可引起大鼠肾小管上皮细胞Col.ICol.I、-SMA-SMA、TGF-1TGF-1上调，引起上调，引起E-E-钙粘蛋白下调，且都呈现一钙粘蛋白下调，且都呈现一定的时间依赖性和浓度依赖性。加入干扰定的时间依赖性和浓度依赖性。加入干扰RNARNA后后证明证明smad3smad3干扰干扰RNARNA可以有效的抑制可以
12、有效的抑制Col.ICol.I、-SMA-SMA、TGF-1TGF-1的上调及的上调及E-E-钙粘蛋白的下调，而钙粘蛋白的下调，而smad2smad2没没有明显作用。有明显作用。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制总结总结 TGF-/Smad3TGF-/Smad3信号通路在信号通路在CAANCAAN有重要作用，特有重要作用，特异性地敲除异性地敲除smad3smad3基因可有效防止基因可有效防止AAAA引起肾功引起肾功能损伤和严重的肾脏纤维化及其它肾脏疾病，能损伤和严重的肾脏纤维化及其它肾脏疾病，并证明并证明smad3smad3在在AANAAN中可能具有治疗潜力。中可能具有治疗潜力。smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制请批评指正请批评指正谢谢 谢谢!smad3在马兜铃酸肾病中的作用机制
