常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是一种常见的遗传性疾病,可导致肾衰竭,且无法治愈。最近一项研究发表在JASN揭示了一个可能导致这种情况的被忽视的机制。这些发现提供了对ADPKD更好的理解,并可能导致治疗它的新策略。
基因突变PKD1该基因编码多囊蛋白1 (PC1)PKD2编码多囊蛋白-2 (PC2)的基因是大多数ADPKD的病因。PC1和PC2蛋白的功能是钙离子和其他离子的受体通道复合物,它们存在于被称为初级纤毛的细胞结构中。初级纤毛是细小的手指状突起,排列在形成尿液的小管道上。
纤毛中PC1和PC2的缺失被认为是囊肿形成的发病机制的核心,而囊肿形成是ADPKD的一个标志。然而,PC1和PC2可以在其他位置表达,目前尚不清楚这些形式的蛋白质是否对预防ADPKD也很重要。
为了进行研究,爱荷华大学卡弗医学院的黄周龙医学博士和他的同事们研究了PC2在内质网(ER)中的作用,内质网是细胞内参与蛋白质和脂质合成的结构。研究小组发现,急诊室中的PC2对维持肾脏健康很重要,它的丢失会导致囊肿的形成。
内质网定位的PC2可能通过作为钾通道促进钾和钙的交换来阻断囊肿。当研究人员培养缺乏PC2的小鼠时,这些动物产生了囊肿,但这可以通过培养缺乏PC2的小鼠来逆转,使其在ER中表达一种不同的钾通道,称为TricB。
“目前关于ADPKD的教条是,它是一种缺陷主要起源于纤毛的疾病。我们证明,急诊室的缺陷可能起着更重要的作用,”黄博士说。“此外,PC2在内质网中的功能是调节钾的运动,间接影响钙的平衡。”除了提供这些见解外,该研究还表明,激活TricB可能是一种很有前途的治疗ADPKD的策略。
研究作者包括Biswajit Padhy博士;谢剑,博士;王润平博士;方琳,博士;黄卓龙,医学博士。
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