肾脏纤维化是指肾脏组织在长期外界刺激下发生的病理性改变,其特征是肌成纤维细胞的大量激活、细胞外基质过度沉积和功能性肾实质的破坏。肾脏纤维化与急性肾脏损伤和慢性肾脏疾病的长期发展密切相关,而慢性肾脏疾病具有较高的发病率和死亡率,最终会发展为终末期肾病,引起肾衰竭。肾脏纤维化早期不易检测,后期诊断主要依赖创伤性的肾穿刺活体组织病理检测,且临床治疗中并没有针对肾脏纤维化的有效治疗药物,现有的治疗方案大多针对原发疾病,如糖尿病肾病、高血压肾病、肾小球肾炎以及肾脏移植后的排异反应等来延缓纤维化进程。非侵入性诊断技术和肾脏纤维化的有效治疗措施仍然有限,其潜在病理机制也尚未完全阐明,因此,开发肾脏纤维化治疗药物和探索新的潜在药物靶点对肾脏纤维化的治疗具有重要意义。长期损伤或持续炎症刺激导致的肾脏纤维化过程中,会产生大量的细胞因子等作用于肾脏固有细胞,引起细胞器功能紊乱,造成内质网应激,导致内质网内储存的Ca~(2+)大量释放,引起胞内Ca~(2+)浓度的急剧升高。而Ca~(2+)作为重要的信号分子,胞内Ca~(2+)稳态失衡会造成下游信号通路异常激活。CaMKII是Ca~(2+)胞内传感蛋白之一,在Ca~(2+)信号传递中起着至关重要的作用。CaMKII的上调能够调节促炎信号,放大炎症反应,诱发多种疾病,其药理学抑制是预防心肌损伤和心脏疾病的潜在治疗策略。CaMKII的激活还能够介导成纤维细胞的增殖和表型转化,促进ECM的产生,与多种肾脏疾病的发生相关。另外,CaMKII能在不同水平参与氧此网站化应激、NF-κB、TGF-β/Smad、MAPK、Wnt、Akt等信号通路的激活和调控中,与这些通路相互作用共同引发肾脏纤维化,但是目前并没有针对CaMKII治疗肾脏纤维化的相关报道。抑制CaMKII的过度活化,理论上能够保护肾脏功能,抑制肾脏纤维化进程。因此,靶向Ca~(2+)/CaMKII信号通路,特别是针对CaMKII的特异性干预可为肾脏纤维化及器官纤维化的治疗提供新的思路和靶点。多肽药物集成了小分子药物和蛋白类药物的优势,是当前新药研发的热点领域之一。本论文基于肾脏纤维化发生过程中可能存在的钙离子信号通路的异常重构以及CaMKII的过度激活现象,选择了CaMKII的特异性抑制多肽AIP,在TGF-β1诱导的NIH-3T3细胞、HK2细胞和NRK-52E细胞中检测了其体外抗肾脏纤维化活性,在UUO小鼠模型中检测了其体内抗肾脏纤维化活性,并对其体内外作用机制做了进一步的探究。结果发现,多肽AIP在体内、体外均能够抑制多种纤维化标志物在蛋白水平、基因水平的异常表达,缓解UUO引起的肾Compound C供应商脏损伤,表现出较好的体内外抗Impoverishment by medical expenses肾脏纤维化活性。在机制研究中,本研究检测了AIP对EMT过程的影响,以及在体内、体外对CaMKII及下游信号途径的抑制作用,发现AIP能够抑制EMT过程,在细胞水平和动物体内抑制CaMKII的磷酸化,影响下游TGF-β/Smad和Raf/ERK信号通路的转导。通过以上一系列研究,我们得出结论:多肽AIP能够通过抑制CaMKII的活化,干预TGF-β/Smad和Raf/ERK信号通路的转导来抑制成纤维细胞的激活和肾小管上皮细胞的表型转化,减少细胞外基质的产生,进而缓解肾脏纤维化;多肽AIP可以作为肾脏纤维化治疗的潜在类似物,CaMKII可以作为肾脏纤维化治疗的潜在药理靶点,靶向Ca~(2+)信号通路的研究可作为肾脏纤维化药物研发的新思路。