Stat3是介导细胞因子信号的转录因子,在糖尿病肾病发病机理中占重要地位
糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症之一。在美国,它是最常见的继发性肾小球肾病,也是导致终末期肾病的主要原因。糖尿病肾病的发病机制非常复杂,其中包括高血糖、氧化应激、终末期糖基化产物以及炎症细胞浸润等。此外,多种细胞信号通路包括促分裂原活化蛋白激酶信号通路、蛋白激酶C信号通路的激活也参与糖尿病肾病的发病。JAK/STAT(Janus kinase/ signal transducer and activators of transcription)介导的信号途径是一条重要的信号通道,可以发挥信号转导和基因转录活化子蛋白的双重作用,介导多种细胞因子和生长因子的细胞内信号转导过程,与细胞的增殖、分化、凋亡等多种行为密切相关。已经有研究显示该通路的激活在糖尿病肾病的发生过程中起重要作用。STAT3是STAT家族成员之一。它是一种转录因子,可以调节前炎症细胞因子白介素-6(interleukin 6, IL-6)信号,而后者与糖尿病肾病的发生有关。
降低Stat3活性可预防糖尿病肾病发生
近来,美国纽约西奈山医学院Ting-Chi Lu等的研究显示,降低体内Stat3活性可以预防糖尿病肾病的发生。由于Stat3基因的完全敲除有胎胚致死性,因此,研究人员首先将Stat3+/-小鼠和Stat3突变小鼠(SA/SA)进行杂交。Stat3突变小鼠(SA/SA)突变位点为第727位氨基酸残基,由丝氨酸变为丙氨酸,该突变小鼠具有50%的Stat3活性。两种小鼠交配后产生Stat3SA/-小鼠(具有25%的Stat3活性)和Stat3SA/+小鼠(具有75%的Stat3活性)。然后,研究者用链脲霉素诱导这些小鼠发生糖尿病以研究Stat3在糖尿病肾病发生中的作用。结果显示,糖尿病Stat3SA/+小鼠肾小球Stat3蛋白磷酸化水平显著增加,而糖尿病Stat3SA/-小鼠肾小球Stat3蛋白磷酸化水平无增加。与糖尿病Stat3SA/+小鼠相比,糖尿病Stat3SA/-小鼠蛋白尿水平显著降低,肾小球细胞增殖明显减少,巨噬细胞浸润明显减轻。而且Stat3活性的降低并不影响肾小球超过滤。此外,对一些炎症标志物的检测发现,糖尿病Stat3SA/-小鼠肾小球中IL-6、单核细胞趋化蛋白1和活化的核因子κB水平,IV型胶原、转化生长因子β和细胞间粘附分子-1mRNA水平以及IV型胶原和转化生长因子β蛋白水平也显著低于糖尿病Stat3SA/+小鼠。
研究提示,在糖尿病肾病的发病过程中,Stat3在调节炎症反应和异常的基质合成中起到了关键作用。(编译:高虹)
参考文献:《Kidney International》2009;76:63-71