水通道蛋白在ADPKD中的研究现状与进展
2021-12-02马东玥徐雨辰牛青松郝宗耀梁朝朝
马东玥,徐雨辰,牛青松,郝宗耀,梁朝朝
(安徽医科大学第一附属医院泌尿外科,安徽医科大学泌尿外科研究所,泌尿生殖系统疾病安徽省重点实验室,安徽合肥 230022)
常染色体显性遗传性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)是最常见的导致肾脏功能衰竭的遗传性肾脏疾病之一,发病率为1/400~1/1 000,其特征是进行性形成及增大的双肾弥漫性囊肿,对肾功能造成损害[1-5]。ADPKD主要由基因PKD1或PKD2突变引起,前者约占85%,后者占15%,分别编码多囊蛋白1(polycystin1,PC1)和多囊蛋白2(polycystin2,PC2),最新的研究表明另2个罕见基因GANAB和DNAJB11的突变也能引起ADPKD[6-7]。多囊蛋白的缺失会通过激活mTOR、cAMP、Wnt等信号通路引起囊肿上皮过度增殖,分泌增加,同时还能引起纤毛功能缺陷,细胞极性异常,使肾小管上皮细胞呈球形排列,最终导致囊肿形成及增大[8]。此外,ADPKD常伴有尿液浓缩功能缺陷。作为尿液浓缩及维持水平衡的重要分子,水通道蛋白(aquaporin,AQP)广泛分布于哺乳动物各种组织中,在促进体内水和一些溶质在细胞内外的跨膜运输中具有重要的功能,参与多种生理过程[9-11]。迄今为止,已在哺乳动物中鉴定出13种AQP亚型(AQP0-AQP12)[12]。其中AQP1、AQP2、AQP3及AQP11可能在ADPKD的发生发展中起到作用。本文将总结水通道蛋白在ADPKD中作用机制的研究进展。
1 水通道蛋白1(AQP1)
AQP1是最早发现的水通道蛋白,在肾近端小管上皮的顶膜和基底外侧膜以及髓袢降支细段的上皮细胞膜上高度表达[13],因此AQP1可作为近端小管标记物。HUANG等[14]利用ADPKD患者和健康对照者的成纤维细胞诱导分化为多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC),结果显示ADPKD-iPSC自细胞外向内的水转运能力与健康对照-iPSC相比下降,并且ADPKD-iPSC中的AQP1表达显著低于健康对照-iPSC,此结果提示AQP1缺失可能降低ADPKD囊肿上皮对囊腔内水的重吸收,进而促进囊肿增大。……
