糖尿病肾病小鼠模型的突破提示免疫和炎症途径的作用
杜克大学-新加坡国立大学医学院领导的科学家们设计了一种小鼠,成功模拟了糖尿病患者严重的肾损伤形式,即糖尿病肾病。对小鼠的遗传分析得出了令人惊讶的发现,控制免疫和炎症反应的基因表达可能在促进肾损伤中发挥因果作用,并表明这些途径可能是有希望的治疗靶点。
糖尿病患者的肾脏损伤可导致危及生命的肾衰竭。在新加坡,糖尿病是导致死亡的主要原因终末期肾病需要透析。肾脏有很强的种族和家族相关性疾病在糖尿病中,表明遗传因素在决定易感性中的作用。然而,确定糖尿病肾病相关的精确基因一直存在问题。
为了更多地了解这种疾病,研究人员多年来一直致力于开发动物模型,以概括人类肾脏疾病的特征,作为确定其根本原因的一种方法,以改善对患有肾脏疾病的糖尿病人的诊断和治疗肾脏并发症.然而,糖尿病小鼠通常只发育极少肾脏损害.
为了开发一种更能概括人类糖尿病肾病的小鼠模型,杜克-新加坡国立大学医学院院长、肾病学家Thomas Coffman教授及其同事将I型糖尿病与一种称为肾素-血管紧张素系统的激素系统过度激活相结合,已知该激素系统在人类糖尿病患者中过度激活糖尿病肾病.
为了重现人类糖尿病中肾病遗传易感性的差异,该研究小组使用了两种已知有不同肾病倾向的不同小鼠品系。研究人员在发表在该杂志上的研究中解释说,使用这两种不同的菌株提供了一个“强大的系统”,用于识别与肾病发展相关的机制糖尿病10月。
研究小组分析了肾小球中表达的基因,肾小球是肾脏的过滤单位,也是糖尿病的主要损伤部位。他们发现,与激活免疫系统和炎症反应相关的基因簇在敏感的小鼠品系中被打开,但在抵抗肾损伤的品系中没有被激活。
“我们的数据表明,炎症和免疫反应可能是决定易感性的关键特征肾脏疾病”Coffman教授总结道。
由于有许多可用的药物用于抑制免疫系统和炎症,研究结果表明,针对这些途径可能有助于预防或减缓糖尿病肾病的发展。
“虽然精确的遗传决定因素易感性和耐药性糖尿病肾病虽然在小鼠和人类之间存在差异,但所涉及的分子途径很可能是相似的,”研究人员说。“作为疾病易感性的生物标志物和治疗靶点,这种途径很有吸引力。”
这项研究是DYNAMO(糖尿病肾病和其他微血管并发症研究)支持的一系列关于糖尿病的新研究之一,该研究于2017年启动,由Coffman教授担任首席研究员,涉及包括新加坡在内的六个国家的25家领先的医疗保健和研究机构。“DYNAMO专注于基础、临床和转化研究,以提高我们对糖尿病及其并发症的理解,”Coffman教授解释说,“并发现预防和管理这些疾病的新方法,以改善那些受影响和有疾病风险的人的生活。”
最近的报告显示,新加坡是世界上自杀率最高的国家之一糖尿病作为一个原因肾脏失败。
更多信息:Gurley SB, Ghosh S, Johnson SA, Azushima K, Sakban RB, George SE, Momoe M, Meyer TW,和Coffman TM(2018)。炎症和免疫途径调节糖尿病肾病的遗传易感性。糖尿病2018年7月,db171323;DOI: 10.2337 / db17 - 1323