医学进展
2014年12月号
医学进展
医学与社会

mTORC1维持肾小管稳态和缺血性应激反应

作者:贺利军

肾 脏是血液和电解液平衡的主要调节者,它通过各种不同的转运者、离子通道以及离子泵来对初级滤液进行过滤。胞内激酶信号通路在调节这些能量依赖型生理过程中 发挥着重要作用。研究发现,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)mTORC1将不同的营养分子整合在了一个网络中,包括生长因子、氨基酸、细胞能量成分、细胞张力等。mTORC1通过磷酸化一系列下 游底物,从而调节着细胞生长、分化和代谢等过程。虽然mTORC1在能量代谢过程扮演关键角色,但其在肾小管稳态中作用仍不明确。

mTORC1 的抑制剂雷帕霉素在器官移植中会被经常用到,但是重复使用这些抑制剂的患者会出现电解质异常,而造成这种异常的机制目前还不清楚。使用雷帕霉素的小鼠其肾 脏会出现Fanconi样肾小管损伤,而在器官移植早期使用雷帕霉素的患者其移植器官功能恢复受到延迟。由于mTORC1抑制剂在不同肿瘤患者中使用,因 此,探究其对肾小管功能和肾脏稳态的影响就显得非常重要。

德国弗莱堡大 学医学中心的Florian Grahammer等人在人肾小管上皮细胞上运用基因手段发现,mTORC1缺失能够造成肾小管细胞缺失,并且进展为肾脏纤维化。对转录子簇的研究表 明,mTORC1通过控制线粒体代谢和生物起源从而维持肾小管稳态。虽然mTORC2能够部分补偿mTORC1缺失的影响,但在缺血以及损伤情况 下,mTORC1缺失小鼠肾小管的损害更严重,并且导致细胞凋亡以及减少生存时间。这些结果表明,mTORC1在调节肾小管能量代谢以及缺血性应激反应中 发挥重要作用。(作者:贺利军)

参考文献:Proceedings of the National Academy of Sciences 2014;E2817-E2826

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