噻唑烷二酮类药物,例如吡格列酮(Pio)和罗格列酮(Rosi)是过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARγ)的激动剂。它们已被美国食品与药物管理局(FDA)批准并广泛用于治疗Ⅱ型糖尿病。研究发现此类药物还能够减少动物模型甚至人类的糖尿病肾病和非糖尿病性肾小球硬化症中的蛋白尿、白蛋白尿以及足细胞损伤。在过去的50年中,人们治疗肾病综合征(NS)的方法是口服糖皮质激素类(GCs)药物,然而这类药物具有严重的副作用且对20%的患者无效,因此亟需开发一种有效的替代疗法。

假设噻唑烷二酮类药物对肾脏保护作用的机制类似于GCs,或者至少部分是由于其直接作用于足细胞而产生的。本实验研究比较Pio和Rosi对嘌呤霉素(PAN)诱导的足细胞损伤的保护作用与地塞米松(Dex)已知的保护作用,并进一步分析它们改变足细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路活动和调节GC信号通路的能力,从而验证上述假说。

研究结果发现,从细胞存活率和肌动蛋白细胞骨架的完整性来看,Pio、Rosi和Dex对嘌呤霉素诱导的足细胞损伤具有明显的保护作用。进一步比较这几种药物对足细胞起主要保护作用的关键信号通路的调节能力,发现Rosi能够使一些蛋白激酶失活,包括细胞MAPKs、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、p38 MAPK和应激活化蛋白激酶/c-Jun氨基端激酶(SAPK/JNK)。Dex只能使它们在一定程度上失活,而Pio不能使之失活。与地塞米松相似,两种噻唑烷二酮类药物都增强了糖皮质激素受体(GR)的磷酸化程度,并且这种反应是PPARγ依赖性的。此外,这两种药物以PPARγ和GR依赖的方式模拟或增强了地塞米松对糖皮质激素应答基因的作用。并且能够模拟Dex对钙神经素活性的作用。

研究结果说明噻唑烷二酮类药物与GCs类似,能够调节糖皮质激素通路并对足细胞有直接保护作用。提示噻唑烷二酮类药物有潜在临床应用价值,能够为NS或其他使用糖皮质激素治疗的疾病提供主要的或者辅助性治疗。同时这项发现可能对理解噻唑烷二酮类药物在糖尿病肾病中的肾脏保护机制提供了一个新的研究视角。