糖尿病肾病的表观遗传学研究开题报告
背景介绍
糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。由于经济的发展和生活水平的提高及人口老龄化的趋势,世界范围内的糖尿病发病率都在不断增高。糖尿病已成为世界第三大慢性疾病， 严重危害着人类健康。随着经济的发展和人均寿命的延长， 我国糖尿病的患病率正在急剧增高，糖尿病肾病是糖尿病患者高死亡率的重要原因之一。[1]
糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)，又称糖尿病肾小球硬化症，是糖尿病常见的慢性微血管并发症，临床上以糖尿病患者出现持续性蛋白尿为主要标志，其组织学损伤的主要特征是胶原、纤维连接蛋白等细胞外基质成分在肾小球系膜和肾小管间质进行性沉积，最终导致不可逆的肾纤维化。病情进一步发展， 最终导致肾小球硬化，形成终末期肾病。[2]正常情况下，肾小球细胞外基质（ECM）的合成及降解与肾小球毛细血管丛的再生及修复保持一种高度协调， 它受各种细胞因子、蛋白酶及抑制因子的调控，是一个复杂的过程。任何一个环节的细微变化均可导致肾小球中ECM的合成与降解失衡从而出现肾小球基质膜的破坏和ECM的堆积，导致肾小球的硬化。涉及其中的主要事件包括氧化应激，免疫调控炎症因子的表达[3]，糖基化终产物的生成[4]，多元醇和氨基己糖代谢途径及PKC信号转导通路的激活等。据WHO预计，2030年全球糖尿病患者将达3.7亿，其中1/3发展为DN。同时，我国DN的发病率也呈逐年升高趋势，已成为糖尿病致命的主要原因之一。[5]糖尿病肾病的防治已迫在眉睫，但是其确切的发病机制尚未阐明。
表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等。研究表明，即使血糖控制在理想状态下，其糖尿病肾病炎症仍能持续发生，间质化继续加重。提示存在“ 代谢记忆”，有研究指出可从表观遗传学水平阐明其发病机制。[6][7][8]
肾小球系膜细胞(GMC)是一种肾小球固有细胞，是肾小球中功能最活跃的细胞[9]，位于肾小球毛细血管袢之间，邻接内皮细胞或基底膜，其形态不规则，细胞突起可深至内皮细胞和基底膜之间，或经内皮细胞之间伸入毛细血管腔内。其主要功能包括：维持肾小球毛细血管网结构的完整性；通过收缩或舒张毛细血管、改变血流量和滤过面积来调节肾小球滤过率；分泌多种细胞/生长因子如转化生长因子-beta;( TGF-beta;)[10]以及肾素和酶等生物活性物质发挥多种生物学功能。肾小球系膜细胞DN的发生发展起重要作用。因此，对糖尿病状态下肾小球系膜细胞功能的研究对阐明DN发病机理具有重要意义。[11]
db/db小鼠是由于位于小鼠4号染色体的瘦素受体基因突变所致的先天肥胖性2型糖尿病模型。1966年美国Jackson实验室于C57BL/Ks（db/db）品系小鼠中首次发现糖尿病突变基因（db）。[12]其主要表现为下丘脑缺陷，不能产生饱感，即对饱感物质（瘦素）缺乏反应，从而合成代谢大于分解代谢， 引起脂肪的堆积而肥胖，逐渐发展为严重的糖尿病伴有明显的高糖血症 。db /db 小鼠发生糖尿病的病程与人类极为相似,微血管并发症多见, 尤其好发 DN。在前期实验中，已培养db/db鼠，并取其肾脏用于进一步研究。[13][14]
研究目的及意义
1.建立糖尿病肾病的细胞模型和动物模型。
