科研立项项目申请书：CB517600-G常见肾小球疾病发病机制及其早期诊断.Doc

项目名称： 常见肾小球疾病发病机制及其早期诊断 刘志红 中国人民解放军南京军区南京总医院 2012.1-2016.8 依托部门： 总后勤部卫生部 江苏省科技厅  （一）本项目将集中解决如下关键科学问题：1. 肾小球早期损伤的细胞学基础和分子机制及其干预措施 2. 肾小球疾病发生的遗传学背景及环境表观遗传学调控机制 3. 肾小球疾病早期诊断生物标志物的发现及验证 其学术内涵包括： 1. 肾小球早期损伤的细胞学基础和分子机制及其干预措施 （1）足细胞损伤 蛋白尿的防治一直是肾小球疾病研究的重点内容，足细胞损伤又是蛋白尿成因的关键所在，研究发现，免疫、炎症、感染（病毒和细菌）、毒物、药物、代谢及血流动力学异常等多种因素均能直接或间接地导致足细胞损伤。足细胞成熟表型的维持是其行使正常生理功能的结构基础。病理条件下，足细胞出现极性丢失、表型改变是造成肾小球滤过屏障损坏的一个重要机制。始于足细胞的损伤，可介导肾小球血管内皮细胞及系膜细胞的活化，，肾小球。然而目前造成足细胞表型改变的因素及机理尚不，对足细胞、内皮细胞及系膜细胞相互作用机制缺乏研究，对的作用及机制尚不明确，这些问题亟需深入研究。 （）缺乏针对足细胞损伤机制的干预措施 足细胞损伤机制的阐明为以足细胞为导向的干预治疗奠定了基础，也使研发和应用这类药物成为可能。保护足细胞损伤可阻滞蛋白尿的发生、减轻肾组织病变、改善症状、延缓肾脏疾病的进展。在前期工作中，我们发现氧化应激、Wnt/β-catenin信号通路mTOR信号通路在足细胞早期损伤过程中发挥了重要作用。本研究将通过建立不同的足细胞损伤动物模型和特殊的足细胞系，研究硝基化脂肪酸雷公藤甲素对足细胞损伤的干预作用及其机制，对探索新型足细胞损伤干预靶点及有效治疗措施；推进足细胞保护药物的临床应用具有重要意义。 （）miRNA在肾小球损伤中作用机制的研究刚刚起步 miRNA在各种生命活动中发挥非常重要的作用。我们既往研究结果表明可作为一类全新的信号因子，介导细胞间及组织、器官和系统间的信号传递，参与肾小球疾病的发生发展过程。但目前对于在肾脏的作用机制尚不明确。本研究将肾小球肾炎（如FSGS）miRNA出发；确定其靶基因和调节网络；发现和检验肾小球早期临床诊断的miRNA谱作为疾病早期诊断标志物的价值。 2. 肾小球疾病发生的遗传学背景及环境表观遗传学调控机制 （1） 我国家族性、散发性FSGS的遗传背景缺乏深入研究 肾小球肾炎尤其是FSGS具有明显的遗传特征近年来国外对FSGS的遗传背景进行了多项研究，然而我国对这方面的研究尚属空白。我国家族性、散发性FSGS具有遗传背景？足细胞相关蛋白的基因突变是否是引起我国FSGS的关键因素？问题均有待深入研究。我们将对我国FSGS患者的遗传背景进行系统研究，以期发现我国FSGS的遗传特征和基因缺陷，从而揭示遗传背景在FSGS致病中的作用和机制，提高FSGS的早期诊断和治疗水平。 （2）环境基因表型相互作用的表观遗传学调控在肾脏疾病发病中的机制研究尚属空白 表观遗传学调控反映了环境基因表型的相互作用，在很多疾病的发生中重要作用，但在肾脏疾病发病中的作用缺乏深入研究。本项目将通过深入研究发病中的表观遗传学调控机制，揭示环境和基因易感性之间的相互作用，。 3. 肾小球疾病早期诊断生物标志物的发现及验证 肾脏疾病缺乏非创伤性、早期诊断手段。肾穿刺活检病理不仅是一种创性诊断手段，而且无法动态地对疾病进行观察。目前，尚无非侵入性的诊断方法能够取代肾这一肾病诊断的标准方法。因此，探寻合适的非侵入性肾病诊断方法一直是肾脏疾病研究领域中最紧迫的课题之一。本项目将借助系统生物学的组学方法，利用我国大样本肾脏病生物标本库，以基础研究结果为线索，发现肾小球疾病早期诊断标志物并在临床上验证和应用，提高我国肾脏病的早期诊断治疗水平。 （二）主要研究内容 本项目以常见肾小球疾病为主要研究对象，利用细胞、基因敲除小鼠、疾病动物模型，将组学研究与金标准检测相结合，应用全基因组外显子组测序、功能基因组学、表观遗传组组学、蛋白质组学研究，开展多层次、全方位研究，从整体和宏观角度阐明肾小球疾病发生发展的机制；同时在患者样本（组织、血液、尿液等）中进一步验证。具体研究内容包括： γ（PPARγ）的关系线粒体功能障碍在肾小球足细胞早期损伤中的作用及干预研究为肾小球疾病提供新的治疗靶点硝基化脂肪酸PGC-1(或PGC-1(激动剂白藜芦醇的临床应用提供更多的依据。miRNA导致肾小球损伤的机制利用基因敲除动物模型等研究手段，对发现的致病突变进行体内外功能研究，从生物学角度阐明基因变异导致的病理生理机制。McrBC酶切和自定义微列陈芯片的DNA甲基化高通量分析方法(comprehensive high-throughput a