defa大发888:美国肾脏学会会刊发表陈历明教授课题组论文

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  • 时间:2018-10-09 14:33
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  新闻网讯 3月9日,性命学院陈历明教学课题组在美国肾脏学会会刊、国际肾脏学畛域的有名刊物《美国肾脏病杂志》(Journal of the American Society of Nephrology,IF=8.491)在线揭晓研讨论文,显现了近端肾小管存在一种新的HCO3–重排汇机制。论文题为《NBCn2是近端肾小管上皮细胞顶膜一种新的碳酸氢根重排汇机制》(NBCn2 is a Novel Pathway for HCO3− Reclamation in the Apical Membrane of Renal Proximal Tubules)。   CO2/HCO3–是机体中最主要的酸碱缓冲体系,供应了机体中约70%的酸碱缓冲才能。生理条件下,血液中[HCO3–]约为24 妹妹,血液pH为7.4摆布。机体天天经由过程饮食会摄入适量的酸,这些适量的酸必须架空体外,以维持机体内环境的酸碱稳态,而肾脏在此过程中起着至关首要的作用。肾小管上皮细胞卖力将适量的酸排泄至尿液中架空体外,同时经由过程重排汇作用将肾小球滤过的HCO3–局部收受接管。肾小管HCO3–重排汇功效变态招致各种疾病,比如范可尼氏综合征(Fanconi’s syndrome),表示为重大的代谢性酸中毒,并伴有发育妨碍、智障、偏头疼、青光眼、白内障、骨质发育异样等病症。在肾脏中,约80%的HCO3–重排汇由近端肾小管实现。如图所示,传统实际以为,在近端肾小管顶膜(lumen侧),HCO3–重排汇齐全依赖于NHE3和质子泵介导的H+排泄(道路#1)。在肾小管腔中,HCO3–和H+在碳酸酐酶的催化下反映天生CO2和H2O。CO2散布进入上皮细胞,在碳酸酐酶的作用下从头转化为HCO3–和H+。HCO3–经由过程基底膜的NBCe1进入结构空隙,最终收受接管至血液中。近端肾小管上皮细胞经由过程道路#2和#3,天生新的HCO3–,用于中和体内适量的酸,同时将产生的酸排泄至尿液中架空体外。这是教科书中关于近端肾小管酸碱均衡调控机制的经典实际。   在这篇最新的JASN论文中,陈历明课题组研讨发觉,近端肾小管上皮细胞顶膜表白了一种电中性的Na+-HCO3−共转运体NBCn2。十分希奇的是,他们发觉给动物系统性酸碱安慰对NHE3和NBCn2的卵白表白具有齐全相同的调控作用。经由过程数学模拟,他们发觉,NHE3和NBCn2在酸碱跨膜转运中各有差别的优势,NHE3更有利于H+排泄,而NBCn2在HCO3–重吸方面更有效。他们的了局可以 呐喊很好地说明为什么代谢性酸中毒条件下NHE3表白明显上调,而代谢性碱中毒条件下NHE3表白会明显下调。基于这些研讨,该论文提出了一种新的近端肾小管上皮细胞HCO3–重排汇机制,以为肾小管腔的HCO3–重排汇作用依赖于两种齐全差别的策略举行:(1)依赖于NHE3/质子泵介导的H+排泄,以CO2的方式经由过程顶膜被排汇(道路#1);(2)依赖于上皮细胞顶膜的NBCn2,直接以HCO3–离子的方式被排汇(道路#4)。因而,该论文对传统的肾小管HCO3–重排汇实际提出了首要的修正。   该论文由defa大发888陈历明课题组和凯斯西储defa大发888医学院美国医学院院士Boron教学课题组配合实现,defa大发888为第一实现单元,defa大发888博士生郭义敏和副教学刘颖为论文的配合第一作者,陈历明教学为通信作者。该事情是陈历明教学课题组后期事情的连续。在后期研讨中,陈历明课题组在大鼠肾脏中发觉了这种特异的NBCn2异构体的表白(Liu et al, PLoS ONE 2013),并且发觉这一类NBCn2异构体是由Slc4a十一个新的启动子把持表白的(Wang DK, et al, Scientific Reports,2015)。在这篇最新的JASN论文中,他们进一步说明了这种NBCn2异构体在肾脏生理学中的作用。   陈历明教学课题组一向处置酸碱均衡调控机制的生理学及生物物理学研讨,在过去的几年中,他们课题组还在HCO3–转运体的结构与功效、生理及病理学作用举行了系统性的研讨,在Genomics(2011)、Journal of Physiology(2011&2013)、Biology of Reproduction(2012)、Frontiers in Physiology(2015)等权势巨子期刊揭晓系列论文。