急性肾损伤(AKI)是威胁人类健康的常见危重病,其发病机制复杂,至今尚未完全阐明。目前临床尚缺乏预防和治疗AKI的有效药物,防治AKI已成全球范围内重大公共卫生问题。据统计,约7%~18%住院患者会发生AKI[1],而ICU重症患者中,AKI发生率更是高达38%~51%[2]。
肾脏是人体第二大能量需求器官,其线粒体含量仅次于心脏。在肾小管上皮细胞,尤其是近端小管和髓袢升支粗段细胞中线粒体含量十分丰富。线粒体通过其内膜电子传递链将质子从线粒体基质泵入膜间隙,在内膜上产生电化学梯度,从而驱动二磷酸腺苷(ADP)磷酸化为三磷酸腺苷(ATP),用来维持肾小管上皮细胞的电化学梯度及协助溶质运输,以实现肾脏重吸收等重要生理功能。既往研究发现,过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活物1-α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1-α,PGC1-α)是维持线粒体正常能量代谢、形态及线粒体生物合成的关键调控因子,主要表达于心、肾、骨骼肌等能量要求高和线粒体丰富的组织器官,在线粒体生成、氧化磷酸化及脂肪酸氧化等一系列能量代谢过程中发挥重要作用。本文主要简述PGC1-α在AKI的发生发展中可能发挥的重要作用。
线粒体被誉为“细胞的动力车间”,是能量代谢和氧化应激的调控中枢。肾小管上皮细胞线粒体功能障碍是AKI的重要病理生理改变,由此引起的能量代谢异常,释放活性氧(reactive oxygen species,ROS)、细胞色素c、凋亡激活因子等所致的肾小管上皮细胞程序性死亡是重症AKI的关键环节[3]。Brooks等[4]在C57BL/6小鼠模拟肾缺血再灌注损伤(ischemical reperfusion injury,IRI),3D电镜扫描见肾小管上皮细胞内线粒体完全碎裂成点状亚细胞器结构。……