研究背景糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最严重的慢性并发症之一。足细胞骨架重排和损伤是DN发生进展的关键环节。既往研究发现Rho GIPase活性平衡对足细胞和肾小球滤过屏Anaerobic membrane bioreactor障功能至关重要;而Rho GTP酶激活在DN足细胞骨架重排和凋亡中起关键作用。SrGAP3(Slit-Robo Rho GTPaseActivatingProtein3)是Rho GTP酶激活蛋白,在神经元中通过与Robo家族相互作用,导致下游Rho GTP酶Rac1或Cdc42失活。既往研究显示SrGAP3在肾组织中表达。因此,SrGAP3可能通过调控Rho GTP酶Rac1或Cdc42活性参与DN的进展。研究目的本研究旨在明确SrGAP3在肾脏中的表达及其在DN足细胞损伤中的作用,并探讨SrGAP3介导Cdc42和Rac1的活化参与DN足细胞损伤的机制。研究方法①首先采用免疫荧光检测肾活检确诊的DN患者肾组织足细胞中SrGAP3的表达水平;构建两种DN小鼠模型,腺相关病毒AAV过表达SrGAP3的DN小鼠模型,采用免疫荧光验证SrGAP3表达水平;利用免疫印迹,透射电镜,PAS染色观察SrGAP3对DN小鼠足细胞和肾脏结构的作用。使用荧光定量PCR、免疫印迹检测高糖(HG)干预,siRNA沉默和HG刺激后腺病毒过表达SrGAP3的小鼠足细胞中SrGAP3表达水平;使用免疫印迹、F-actin染色、划痕实验和流式细胞术方法观察上述干预对足细胞标志蛋白、细胞骨架、细胞活动度及凋亡的影响。②在动物模型中采用免疫荧光观察足细胞中Cdc42及Rac1的表达水平;细胞实验中利用免疫印迹法和酶活性检测法明确沉默和HG处理后过表达SrGAP3对Cdc42及Rac1的表达和活性影响。Rescue实验通过沉默SrGAP3并抑制Cdc42及Rac1表达及活性,观察足细胞损伤标志蛋白,细胞骨架,活动性及凋亡改变。研究结果①SrGAP3在人和小鼠肾脏足细胞中表达selleck HPLC,并在DN足细胞中表达下调。不同DN模型小鼠中过表达SrGAP3减轻尿蛋白排泄率,减少足突融selleckchem Ferrostatin-1合、基底膜增厚并抑制系膜基质增生,恢复DN小鼠足细胞标志蛋白Podocin和Synaptopodin蛋白低表达。体外足细胞HG刺激下过表达SrGAP3改善足细胞标志蛋白Nephrin和Synaptopodin表达,抑制F-actin骨架重排,降低活动性和减少细胞凋亡。②两种不同模型DN小鼠中GTP-Cdc42及GTP-Rac1在足细胞中均升高,过表达SrGAP3小鼠中均降低。HG刺激下过表达SrGAP3抑制Cdc42及Rac1活性。抑制Cdc42或Rac1活性均可以恢复沉默SrGAP3介导的足细胞标志蛋白低表达,改善F-actin骨架重排,减少活动性及凋亡。结论SrGAP3下调促进了 DN肾脏足细胞损伤,其机制可能是SrGAP3表达降低促进Cdc42和Rac1活化介导DN足细胞骨架重排和凋亡。该研究为延缓DN的进展提供了新的理论和可能的临床治疗靶点。