线粒体靶向药物Mitochonic acid 5调控线粒体稳态减轻肾脏纤维化的机制研究

摘要

目的：探讨线粒体靶向药物Mitochonic acid 5(MA-5)对肾脏纤维化的影响及其作用机制。方法：选取24只8周龄的SPF级C57BL/6J雄性小鼠，随机分为4组，分别为对照组、MA-5组、单侧（左侧）输尿管梗阻（unilateral ureteral obstruction,UUO）组和UUO+MA-5组。4组小鼠均需手术暴露输尿管与肾脏，其中UUO组和UUO+MA-5组予以结扎处理后缝合，另外两组暴露后直接缝合。术后第2天开始，MA-5组和UUO+MA-5组均予MA-5连续灌胃给药至第7天，对照组及UUO组予相应剂量的食用玉米油灌胃。UUO术后第7天留取小鼠肾脏标本及血标本。随后采用Masson及天狼星红染色检测肾脏纤维化程度；免疫组化法检测平滑肌肌动蛋白α(α-smooth muscle actin,α-SMA)和Ⅰ型胶原蛋白（collagenⅠ，Col1）表达水平；Western blot检测线粒体及衰老相关蛋白表达水平。体外培养的小鼠肾小管上皮细胞，使用转化生长因子（transforming growth factor,TGF）-β刺激肾小管，Western blot检测MA-5干预和不干预情况下细胞纤维化相关指标α-SMA、Fibronectin、Vimentin的表达水平。结果：UUO术后7 d，小鼠肾组织切片Masson和天狼星红染色结果显示，UUO组小鼠出现严重的肾脏纤维化，UUO+MA-5组肾脏纤维化程度较UUO组明显减轻。Western blot及免疫组化结果显示，在UUO+MA-5组中，α-SMA和Col1表达较UUO组明显降低（P <0.05）。进一步研究发现UUO组线粒体生物合成、融合、运动均减少，超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)表达降低。MA-5可以提高UUO模型中肾脏Mitofilin的表达，改善线粒体功能，增加过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome-proliferator-activated receptor γ coactivator 1-α,PGC1-α)、线粒体融合蛋白2(Mitofusin 2,Mfn2)、线粒体Rho GTP酶1(the mitochondrial Rho GTPase 1,Miro1)、SOD2的表达（P <0.05）。体外培养的肾小管上皮细胞实验结果显示，MA-5降低TGF-β导致的肾小管上皮细胞纤维化相关指标的表达（P <0.05）。结论：UUO术后小鼠出现肾脏纤维化改变，MA-5可以通过维持线粒体稳态，减轻TGF-β诱导的肾小管上皮细胞的纤维化。

关键词

肾脏纤维化 / 线粒体 / MA-5