琥珀酸通过GPR91负调控cAMP-Epac1信号通路而加重肾间质纤维化OA

目的:探讨琥珀酸通过其特异性受体G蛋白偶联受体91(G protein-coupled receptor 91,GPR91)在肾间质纤维化过程中的作用及机制。方法:(1)通过尾静脉注射靶向GPR91的shRNA构建基因沉默小鼠模型,联合单侧输尿管梗阻手术建立肾间质纤维化动物模型。(2)分离培养C57BL/6J小鼠近端肾小管上皮细胞,利用GPR91siRNA转染细胞后,使用转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、琥珀酸二乙酯(diethyl succinate)等药物处理构建细胞模型。(3)Western blot检测蛋白表达情况;过碘酸-希夫染色、Masson染色及免疫组化等分析病理改变及胶原沉积表达变化;琥珀酸试剂盒测定细胞及肾脏组织中琥珀酸含量;酶联免疫吸附实验检测细胞内环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)含量;透射电子显微镜观察线粒体形态及数量改变等。结果:肾间质纤维化过程中琥珀酸含量和GPR91表达显著上调(P<0.05)。琥珀酸促进近端肾小管上皮细胞表型转化,并通过GPR91降低细胞内cAMP水平,进而调控cAMP激活的交换蛋白1(exchange protein1 activated by cAMP,Epac1)的表达。同时,GPR91负调控过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α)介导的线粒体生物合成,进而影响线粒体稳态。抑制GPR91表达后,体内外实验表明细胞外基质沉积及线粒体生物合成抑制显著改善(P<0.05)。结论:琥珀酸通过GPR91负调控cAMP-Epac1信号通路参与调节肾间质纤维化,靶向GPR91有望成为延缓肾间质纤维化进展的有效治疗靶点。