TRPC6的作用機(jī)制與腎臟疾病關(guān)系的研究進(jìn)展

陸冰寒，劉運(yùn)廣

（1.右江民族醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，廣西 百色 533000；2.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西 百色 533000）

瞬時(shí)受體電位陽(yáng)離子通道蛋白6（transient channel receptor potential cation 6, TRPC6）是近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)的一種裂孔隔膜（slit diaphragm,SD）蛋白，它與肌動(dòng)蛋白為主的細(xì)胞骨架、足細(xì)胞表面蛋白及其他裂孔隔膜蛋白分子共同維持腎臟足細(xì)胞的正常功能。隨著對(duì)TRPC6生物學(xué)功能及作用機(jī)制的深入研究，已發(fā)現(xiàn)其與多種腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。本文主要對(duì)TRPC6的作用機(jī)制及其與各類(lèi)腎臟疾病的關(guān)系作一綜述。

1 TRPC6的概述

TRPC6是由TRPC6基因編碼的SD蛋白,是瞬時(shí)受體超家族成員之一，其基因定位于人第11號(hào)染色體長(zhǎng)臂21到23區(qū)。它廣泛分布于人體內(nèi)各組織或器官中，于足細(xì)胞近SD的初級(jí)突起表達(dá)最強(qiáng)，含有6個(gè)跨膜蛋白，第5、6跨膜蛋白之間的一小孔區(qū)域構(gòu)成陽(yáng)離子通道（非選擇性），其介導(dǎo)的鈣信號(hào)通路參與并維持了腎臟足細(xì)胞正常的生理功能。此外TRPC6還與nephrin、podocin、α-actinin-4等裂孔隔膜分子共同組成一個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物以保證足突和SD結(jié)構(gòu)功能的完整性。

2 TRPC6在腎臟的作用機(jī)制

2.1 TRPC6通道的激活

TRPC6通道在缺乏刺激時(shí)通常是沉默的，各種因素造成TRPC6通道過(guò)度活動(dòng)則可能影響腎的正常濾過(guò)功能。

TRPC6可特異性的被磷脂酶C(Phospholipases C，PLC)激活：配體與膜受體結(jié)合后通過(guò)酪氨酸激酶或GPCRs介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活PLC，PLC催化PIP2的水解，生成DAG和IP3，這兩種信使對(duì)TRPC6的激活有不同的影響。

血管緊張素Ⅱ（angiotension Ⅱ , Ang Ⅱ）可通過(guò)AT1受體可對(duì)足細(xì)胞TRPC6通道實(shí)現(xiàn)迅速激活，同時(shí)能夠顯著上調(diào)TRPC6活性、表達(dá)情況：TRPC6通道（由Ang Ⅱ介導(dǎo)）激活后，足細(xì)胞鈣內(nèi)流急劇增加，使足細(xì)胞出現(xiàn)功能障礙、腎小球?yàn)V過(guò)屏障受損，蛋白尿增加。對(duì)慢性高血壓和蛋白性腎損傷模型的研究提示，抑制Ang Ⅱ受體對(duì)蛋白尿有明顯的抑制作用[1]；應(yīng)用ATR抑制劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制（angiotensin-converting enzyme inhibitor,ACEI）也可以減緩疾病模型中腎小球硬化的進(jìn)展[2]。

TRPC家族成員包括TRPC3、TRPC5及TRPC6等也可能受機(jī)械牽張刺激影響[3]。足細(xì)胞受到機(jī)械牽張刺激后表面產(chǎn)生TRPC6相關(guān)陽(yáng)離子電流，這種電流在使用PLC抑制劑或阻斷G蛋白激活后仍存在，但敲除TRPC6基因或藥物阻斷TRPC6表達(dá)時(shí)電流消失。TRPC6的點(diǎn)突變可使機(jī)械牽張所造成的足細(xì)胞跨膜陽(yáng)離子電流消失，而不影響GPCRs相關(guān)的跨膜陽(yáng)離子電流[4]。

此外還有證據(jù)表明TRPC6的激活還受氧化應(yīng)激影響，實(shí)驗(yàn)提示，使用活性氧清除劑（reactive oxygen species ，ROS）或抑制NADPH氧化酶2（NADPH oxidase 2，NOX2）均可抑制Ang II或DAG激活TRPC6[5]。

2.2 TRPC6在腎臟的致病機(jī)制

（1）TRPC6可同nephrin、podocin、CD2AP形成復(fù)合體，通過(guò)與α-actinin-4相互作用從而維持足細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能，因此TRPC6功能結(jié)構(gòu)的異常會(huì)影響腎小球?yàn)V過(guò)功能，造成腎臟疾病。（2）TRPC6構(gòu)成了一個(gè)非選擇性的陽(yáng)離子通道,各種原因使其活性和表達(dá)的上調(diào)引起鈣內(nèi)流增加并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子的釋放，一方面影響足細(xì)胞足突的收縮機(jī)制，此外胞內(nèi)鈣離子增加能夠使鈣離子結(jié)合蛋白有效激活，而鈣離子結(jié)合蛋白對(duì)其他酶類(lèi)活性具有調(diào)節(jié)效果，最終激活鈣調(diào)磷酸酶（calcineurin, CaN）并引起細(xì)胞凋亡、脫落，繼而影響腎小球?yàn)V過(guò)功能。（3）TRPC6誘導(dǎo)的鈣內(nèi)流可增加calpain-1的活性，并可結(jié)合calpain-1和calpain-2，這導(dǎo)致calpain異構(gòu)體于膜上定位并活化[6]，Calpains有許多下游底物，包括細(xì)胞骨架蛋白，如大細(xì)胞骨架蛋白talin-1，它將整合素與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架聯(lián)系起來(lái)。因此TRPC6可通過(guò)calpain影響腎小球足細(xì)胞骨架蛋白而導(dǎo)致嚴(yán)重的蛋白尿。（4）在體外培養(yǎng)的分化成熟的足細(xì)胞中，當(dāng)TRPC6表達(dá)上調(diào)時(shí)，肌動(dòng)蛋白纖維大量解聚，裂孔隔膜結(jié)構(gòu)松散，而引起足細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變而使濾過(guò)膜受損。（5）部分研究發(fā)現(xiàn)TRPC6受足細(xì)胞機(jī)械力和滲透壓的調(diào)控，可不依賴(lài)PLC的激活途徑，而調(diào)整膜的伸展，提示TRPC6突變可能影響毛細(xì)血管靜水壓致使有效濾過(guò)改變，最終造成蛋白尿及腎小球硬化的病理改變。

3 TRPC6與腎臟疾病的關(guān)系

3.1 TRPC6與膜性腎病

Reiser 等[7]研究認(rèn)為，膜性腎病(membranous nephropathy，MN)患者腎臟中TRPC6呈顆粒狀分布、具有表達(dá)增強(qiáng)狀態(tài)，相較于正常組而言，MN患者機(jī)體內(nèi)TRPC6 mRNA表達(dá)水平上升。在Heymann腎炎大鼠中，腎小球TRPC6表達(dá)水平顯著高于正常對(duì)照組。分析TRPC6在MN疾病中的發(fā)生機(jī)制可能為：MN致病抗原即膜蛋M型磷脂酶A2受體( phospholipase A2 receptor，PLA2R)（足細(xì)胞表面），足細(xì)胞上PLA2R、抗PLA2R抗體結(jié)合并利用TRPC6通道對(duì)鈣離子內(nèi)流有效激活，同時(shí)使TRPC6表達(dá)提高[8]，而導(dǎo)致足突細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能受損。

3.2 TRPC6與局灶節(jié)段性腎小球硬化

Winn等[7]在家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis，F(xiàn)SGS)患者身上發(fā)現(xiàn)了TRPC6基因突變-P112Q突變，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度、峰濃度、細(xì)胞電流及TRPC6蛋白表達(dá)突變型較野生型明顯升高。Santin等[9]在非家族性FSGS中究發(fā)現(xiàn)的G109S、N125S、L780P 3種錯(cuò)義突變。且有此3種基因突變的患者對(duì)鈣調(diào)CaN抑制劑有較好的療效。這也側(cè)面印證了TRPC6突變致病機(jī)制可能為T(mén)RPC6活性和表達(dá)上調(diào)使細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加，激活CaN進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

3.3 微小病變性腎病

M?ller等[10]研究發(fā)現(xiàn)，微小病變型腎病（minimal change nephrosis,MCN）患者機(jī)體內(nèi)具有較高的TRPC6表達(dá)情況，且其分布狀態(tài)為節(jié)段密集性成群。但Reiser等[7]研究認(rèn)為，MCN患者機(jī)體腎臟中TRPC6具有高表達(dá)、呈聚集狀分布表現(xiàn)。Sun XF等[11]研究發(fā)現(xiàn)，嘌呤霉素氨基核苷腎病大鼠機(jī)體內(nèi)具有過(guò)度表達(dá)的TRPC6，且促凋亡蛋白(Bax蛋白)、抗凋亡蛋白(Bcl-2 蛋白)之間的平衡狀態(tài)被打破并導(dǎo)致足細(xì)胞凋亡;將TRPC6基因敲除后，被打破的平衡較前緩解，所以也有學(xué)者認(rèn)為T(mén)RPC6可通過(guò)Bax蛋白和Bcl-2蛋白間的平衡參與足細(xì)胞凋亡。

3.4 TRPC6與糖尿病腎臟病

TRPC6在糖尿病腎臟?。╠iabetic kidney disease，DKD）的嚙齒動(dòng)物模型中表達(dá)增強(qiáng)[12]。有學(xué)者認(rèn)為糖尿病時(shí)腎小球系膜細(xì)胞中TRPC6的蛋白質(zhì)含量部分受ROS和PKC調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)證明：高血糖導(dǎo)致系膜細(xì)胞和腎小球整體TRPC6表達(dá)下調(diào)，而過(guò)氧化氫培養(yǎng)的系膜細(xì)胞其TRPC6蛋白的表達(dá)也受到了抑制；同時(shí)PKC的激活抑制了細(xì)胞中TRPC6蛋白的增加[13]。Ma等的實(shí)驗(yàn)表明：在高熱量飲食和STZ誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠模型中，TRPC6表達(dá)的增加、足細(xì)胞的消失和微量白蛋白尿的發(fā)生與AngⅡ有直接關(guān)系。且給這些動(dòng)物被給予AT1受體阻滯劑纈沙坦時(shí)，TRPC6和NFAT的表達(dá)均降低。另外通過(guò)降低NFAT mRNA的表達(dá)可抑制TPRC6進(jìn)而使高血糖誘導(dǎo)足細(xì)胞損傷的減少。與之相佐證的是，他克莫司（FK506）可導(dǎo)致TRPC6和NFAT的高表達(dá)減弱，且FK506降低了與DKD相關(guān)的足細(xì)胞形態(tài)學(xué)損害程度，改善了足細(xì)胞nephrin表達(dá)水平[14]。

4 展 望

TRPC6作為新發(fā)現(xiàn)的足細(xì)胞膜蛋白，在腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起關(guān)鍵作用?，F(xiàn)TRPC6的生物學(xué)功能及機(jī)制尚未明確，一方面，我們應(yīng)該深入研究其在腎臟疾病中的作用機(jī)制；另一方面，我們應(yīng)該嘗試結(jié)合現(xiàn)有研究結(jié)果開(kāi)展更多臨床相關(guān)研究，為腎臟疾病的診斷和治療提供新思路。如探究TRPC6致病突變以篩查相關(guān)疾??；以阻斷TRPC6激活通路為基礎(chǔ)尋找新型治療藥物，以TRPC6作為潛在藥物靶點(diǎn)尋找新的治療方法等。