日本德岛大学研究生院医齿药学研究部的长谷川一宏副教授、胁野修教授等人组成的研究团队在小鼠模型中发现了线粒体独有的蛋白质合成系统——线粒体核糖体的活性化具有激活线粒体，降低糖尿病肾病患者的尿蛋白，及改善肾损伤的新治疗效果。相关成果已刊登在《Journal of the American Society of Nephrology》（JASN）上。
图1 线粒体核糖体功能下降是糖尿病肾病出现蛋白尿的主要原因（供图：德岛大学）
糖尿病是一种典型的生活习惯病，据估计在日本大约有1000万的患者。糖尿病肾病是导致透析的最大原因。糖尿病肾病以糖尿病和高血压的治疗为主，针对肾脏本身尚无有效的治疗方法，这也是导致患者数量持续增加及医疗费用不断增大的一个主要因素。
肾脏通过流入的血液产生尿液来排出体内的代谢废物。形成尿液的肾小球具有球状结构，即如同一团毛细血管形成的网状物。如果该过滤器堵塞，则不会产生尿液，相反，如果像网眼很大的筛子那样全部通过，则会引起蛋白尿。肾脏中还有经过该过滤器过滤后形成的尿的前身（原尿）通过的肾小管。在该部分中，会从原尿中重新吸收所需物质，并将废物进一步排回到原尿中，从而生成最终排泄到体外的尿液。肾小管中分布着丰富的线粒体和线粒体核糖体。
研究团队在以往的研究中，已经阐明了在肾脏中，被视为尿道的肾小管的代谢紊乱影响了构成肾小球过滤器的名为足细胞的细胞功能，导致过滤器受损，并出现蛋白尿等一系列疾病的过程。肾小管细胞到肾小球足细胞的通讯丧失发生在糖尿病的非常早的阶段，与发病密切相关。
此次，研究团队新发现，肾小管能量代谢紊乱时会发生线粒体核糖体功能下降。当线粒体核糖体功能下降时，糖尿病肾病就已经发病。此外，为了修复这种故障，补充一种名为PCK1的酶的新疗法可能有效，该酶迄今为止的关注重点在于其作为糖异生酶的作用。
具体而言，对于患有糖尿病肾病的小鼠，仅在肾小管中过度表达PCK1后，证实了此前被认为主要起因于肾小球的过滤功能障碍而引起的蛋白尿降低效果，并发现作为其机制的线粒体核糖体的活性化作用非常重要。也就是说，开发促进PCK1活性化的药物等有望为能够长期抑制糖尿病肾病的病情进展这一划时代的治疗手段提供线索。
糖尿病肾病一旦进展到一定程度，就很难阻止其进展。如果从延缓疾病进展的常规治疗改为实施预防发病的先发制人的医疗，预计不仅可避免发病和疾病进展，还可以获得避免病情恶化的效果。通过推进该项研究，还有望通过超早期干预，开发新的治疗方法。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Journal of the American Society of Nephrology（JASN）
论文：PCK1 Protects Against Mitoribosomal Defects in Diabetic Nephropathy in Mouse Models
DOI：10.1681/ASN.0000000000000156
