我院王蔚东、李春凌、成建定教授团队报道机械敏感阳离子通道Piezo1在肾脏纤维化中的作用

Piezo1通道是近年发现的机械敏感非特异性阳离子通道，可以通过感受细胞内外机械力改变，将机械信号转变为细胞内化学信号或电信号，参与机体许多重要的生理过程或病理生理过程，如血压调节、血管形成及重构、血细胞容积调节、尿渗透压调节等。2021年，Patapoutian因发现Piezo而获得诺贝尔生理与医学奖。慢性肾脏疾病是全球关注的重大公共健康问题，肾脏纤维化是绝大多数慢性肾脏疾病的终末表现，肾脏纤维化导致肾功能逐渐减退且不可逆，严重损害病人的健康及生活质量。了解肾脏纤维化的发生机制，延缓或阻止肾脏纤维化进程至关重要。

2022年4月8日，我院王蔚东教授、李春凌教授团队联合成建定教授课题组在JCI insight发表了题为“Mechanosensitive Piezo1 channels mediate renal fibrosis”的论文，探究了机械敏感阳离子通道Piezo1在肾脏纤维化发生和发展中的作用。

这项研究在人纤维化病变肾脏标本和肾纤维化动物模型中，发现机械敏感阳离子通道Piezo1激活参与肾脏纤维化的发生和发展。在肾脏间质纤维化形成和发展过程中，细胞外基质ECM发生重组、积聚、沉积，以及ECM各自分子间相互作用，在宏观上改变肾脏组织质地和硬度，增加细胞膜张力。在体外细胞分子机制研究实验中，这项发现机械牵拉、压力、基质硬度变化等物理、化学和生物因素可以激活肾脏上皮细胞Piezo1蛋白，并参与上皮细胞纤维样转化过程。细胞的信号分子机制研究证实Piezo1激活促进钙离子内流、通过calpain2-talin1-integrinβ1通路诱导细胞促纤维化改变。这一研究初步解释了肾脏组织物理刺激对肾脏间质纤维化的影响，并发现肾小管上皮细胞膜上的机械敏感阳离子通道Piezo1可能是识别各类机械刺激并转化为细胞内电化学信号的重要蛋白之一，调节Piezo1蛋白表达或活性可能是延缓肾脏纤维化的一个新靶点。作为这一课题的系列研究，团队已经成功构建肾脏近端小管Piezo1基因条件性敲除小鼠，拟进一步深入研究Piezo1在纤维化和其他肾脏疾病中的作用。

这篇论文的第一作者是赵晓朵博士研究生，她在2021年美国实验生物学年会、2021年韩国肾脏病年会和2021年中国生理学会肾脏专业委员会年会上，就这项研究内容分别作了口头报告和海报展示，引起了与会专家的广泛兴趣。

这一研究得到了中山医学院科研仪器平台老师的大力协助，也得到了生理教研室蒋斌教授和广州中医药大学李静教授的帮助和国家自然科学基金的资助。

（初审：沈洪燕，审核：周家国，审核发布：张琪）