Nature子刊 钟逸斐等揭示糖尿病肾病的治疗作用新机制
糖尿病肾病（DKD）仍然是慢性肾脏病的主要原因，治疗选择有限。目前，肾素-血管紧张素系统阻滞仍然是阻碍DKD进展并提供部分肾保护的主要治疗手段。但是，许多患有血管紧张素转换酶抑制剂（ACEi）或血管紧张素受体阻滞剂（ARB）的糖尿病患者继续发展为终末期肾脏疾病，为DKD患者开发更有效的治疗方法仍有大量未满足的需求。在中国，传统草药已普遍用于治疗糖尿病及其并发症。其中，Fructus Arctii被单独或与其他草药组合广泛用于治疗糖尿病患者。临床观察研究表明，Fructus Arctii的使用显着降低了DKD患者的蛋白尿水平。但是，观察到的肾脏保护的潜在机制仍然不清楚。Arctigenin（ATG）是Fructus Arctii的主要成分，它在体外具有多种细胞作用，包括在癌细胞中的抗增殖作用和在各种细胞类型中的抗炎和抗氧化作用。此外，ATG已显示在体外和体内激活AMPK 。但是，ATG发挥这些作用的分子机制仍不清楚。
2019年10月4日，上海中医药大学钟逸斐及西奈山伊坎医学院John Cijiang He共同通讯在Nature Communications在线发表题为“Arctigenin attenuates diabetic kidney disease through theactivation of PP2A in podocytes”的研究论文，揭示ATG对PP2A的激活增加会导致NFκB介导的炎性信号转导和足细胞损伤。因此，该结果证明了通过PP2A激活ATG的肾脏保护机制，并将PP2A建立为DKD进展的潜在靶标。
为了确定ATG作用于足细胞功能的分子机制，研究人员利用药物亲和反应靶标稳定性（DARTS）方法来鉴定培养的肾细胞中潜在的ATG结合蛋白。 DARTS分析基于以下原理：小分子化合物与目标蛋白质的结合会改变蛋白质构象，从而提高蛋白质的稳定性并防止蛋白水解。
为了分析与ATG结合的蛋白质，在用载体或ATG处理的HEK293T细胞中，用链霉蛋白酶在DARTS测定之后进行质谱分析（每个实验条件下n 1 ＝ 1个样品）。前两个与ATG结合的蛋白是微管蛋白β链，但是无法通过DARTS / western印迹分析使用两种识别不同表位的不同微管蛋白抗体来验证它们与ATG的相互作用。第三个蛋白质是PP2A的催化亚基β。PP2A是普遍存在的丝氨酸/苏氨酸磷酸酶，主要存在于细胞中，为核心二聚体，由催化亚基C和结构亚基A和调节亚基B22组成。DARTS / western blot分析确实证实了HEK293T细胞中PP2A和ATG之间的相互作用呈剂量依赖性。
ATG与PP2A结合以增强其活性
总之，该研究报道在糖尿病小鼠模型中，ATG给药足以减轻蛋白尿和足细胞损伤。糖尿病小鼠肾小球的转录组分析表明，细胞粘附和炎症是受ATG治疗影响的两个关键途径，质谱分析确定蛋白磷酸酶2 A（PP2A）是肾细胞中与ATG相互作用最强的蛋白之一。通过与Drebrin-1的相互作用，ATG增强的PP2A活性减少了p65NF-κB介导的炎症反应和高葡萄糖诱导的培养足细胞迁移。重要的是，小鼠足细胞特异性Pp2a缺失会加剧DKD损伤并消除ATG介导的肾脏保护作用。因此，该结果证明了通过PP2A激活ATG的肾脏保护机制，并将PP2A建立为DKD进展的潜在靶标。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12433-w
