Please wait a minute...
购物车 申请加入邮件组 English
高级检索 图表检索
Frontiers of Medicine

ISSN 2095-0217

ISSN 2095-0225(Online)

CN 11-5983/R

邮发代号 80-967

2019 Impact Factor: 3.421

热点文章  |  下载排行  |  浏览排行
在线投稿 免费RSS订阅
Frontiers of Medicine  2017, Vol. 11 Issue (3): 319-332   https://doi.org/10.1007/s11684-017-0569-9
  本期目录
Non-genetic mechanisms of diabetic nephropathy
Qiuxia Han1,2, Hanyu Zhu1(), Xiangmei Chen1, Zhangsuo Liu2()
1. Department of Nephrology, Chinese PLA General Hospital, Chinese PLA Institute of Nephrology, State Key Laboratory of Kidney Diseases, National Clinical Research Center for Kidney Diseases, Beijing Key Laboratory of Kidney Diseases, Beijing 100853, China
2. Department of Nephrology, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China
 全文: PDF(403 KB)   HTML
Abstract：

Diabetic nephropathy (DN) is one of the most common microvascular complications in diabetes mellitus patients and is characterized by thickened glomerular basement membrane, increased extracellular matrix formation, and podocyte loss. These phenomena lead to proteinuria and altered glomerular filtration rate, that is, the rate initially increases but progressively decreases. DN has become the leading cause of end-stage renal disease. Its prevalence shows a rapid growth trend and causes heavy social and economic burden in many countries. However, this disease is multifactorial, and its mechanism is poorly understood due to the complex pathogenesis of DN. In this review, we highlight the new molecular insights about the pathogenesis of DN from the aspects of immune inflammation response, epithelial–mesenchymal transition, apoptosis and mitochondrial damage, epigenetics, and podocyte–endothelial communication. This work offers groundwork for understanding the initiation and progression of DN, as well as provides ideas for developing new prevention and treatment measures.
Key words： diabetic nephropathy    immune inflammatory response    epithelial–mesenchymal transition    apoptosis    mitochondrial damage    epigenetics    podocyte–endothelial communication
收稿日期: 2017-04-18      出版日期: 2017-08-29
Corresponding Author(s): Hanyu Zhu,Zhangsuo Liu   
 引用本文:   
. [J]. Frontiers of Medicine, 2017, 11(3): 319-332.
Qiuxia Han, Hanyu Zhu, Xiangmei Chen, Zhangsuo Liu. Non-genetic mechanisms of diabetic nephropathy. Front. Med., 2017, 11(3): 319-332.
 链接本文:  
https://academic.hep.com.cn/fmd/CN/10.1007/s11684-017-0569-9
https://academic.hep.com.cn/fmd/CN/Y2017/V11/I3/319
Fig.1  
Fig.2  
Fig.3  
Fig.4  
Fig.5  
Fig.6  
102 Xiao J, Liu  D, Jiao W ,  Guo J, Wang  X, Zhang X ,  Lu S, Zhao  Z. Effects of microRNA-346 on epithelial-mesenchymal transition in mouse podocytes. Gene 2015; 560(2): 195–199
https://doi.org/10.1016/j.gene.2015.02.001 pmid: 25661065
103 Zhang Y, Xiao  HQ, Wang Y ,  Yang ZS ,  Dai LJ, Xu  YC. Differential expression and therapeutic efficacy of microRNA-346 in diabetic nephropathy mice. Exp Ther Med 2015; 10(1): 106–112
pmid: 26170919
104 Puthanveetil P, Chen  S, Feng B ,  Gautam A ,  Chakrabarti S . Long non-coding RNA MALAT1 regulates hyperglycaemia induced inflammatory process in the endothelial cells. J Cell Mol Med 2015; 19(6): 1418–1425
https://doi.org/10.1111/jcmm.12576 pmid: 25787249
105 Alvarez ML, Khosroheidari  M, Eddy E ,  Kiefer J . Role of microRNA 1207-5P and its host gene, the long non-coding RNA Pvt1, as mediators of extracellular matrix accumulation in the kidney: implications for diabetic nephropathy. PLoS One 2013; 8(10): e77468
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0077468 pmid: 24204837
106 Alvarez ML, DiStefano  JK. Functional characterization of the plasmacytoma variant translocation 1 gene (PVT1) in diabetic nephropathy. PLoS One 2011; 6(4): e18671
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018671 pmid: 21526116
1 Kanwar YS, Sun  L, Xie P ,  Liu FY, Chen  S. A glimpse of various pathogenetic mechanisms of diabetic nephropathy. Annu Rev Pathol 2011; 6(1): 395–423
https://doi.org/10.1146/annurev.pathol.4.110807.092150 pmid: 21261520
107 Sapienza C, Lee  J, Powell J ,  Erinle O ,  Yafai F ,  Reichert J ,  Siraj ES ,  Madaio M . DNA methylation profiling identifies epigenetic differences between diabetes patients with ESRD and diabetes patients without nephropathy. Epigenetics 2011; 6(1): 20–28
https://doi.org/10.4161/epi.6.1.13362 pmid: 21150313
2 Reddy MA, Tak Park  J, Natarajan R . Epigenetic modifications in the pathogenesis of diabetic nephropathy. Semin Nephrol 2013; 33(4): 341–353
https://doi.org/10.1016/j.semnephrol.2013.05.006 pmid: 24011576
3 Haider DG, Peric  S, Friedl A ,  Fuhrmann V ,  Wolzt M ,  Hörl WH ,  Soleiman A . Kidney biopsy in patients with diabetes mellitus. Clin Nephrol 2011; 76(3): 180–185
https://doi.org/10.5414/CN106955 pmid: 21888854
4 Tervaert TW, Mooyaart  AL, Amann K ,  Cohen AH ,  Cook HT ,  Drachenberg CB ,  Ferrario F ,  Fogo AB ,  Haas M, de Heer  E, Joh K ,  Noël LH ,  Radhakrishnan J ,  Seshan SV ,  Bajema IM ,  Bruijn JA; Renal Pathology Society. Pathologic classification of diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2010; 21(4): 556–563
https://doi.org/10.1681/ASN.2010010010 pmid: 20167701
5 Zhang L, Long  J, Jiang W ,  Shi Y, He  X, Zhou Z ,  Li Y, Yeung  RO, Wang J ,  Matsushita K ,  Coresh J ,  Zhao MH ,  Wang H. Trends in chronic kidney disease in China. N Engl J Med 2016; 375(9): 905–906
https://doi.org/10.1056/NEJMc1602469 pmid: 27579659
6 Duran-Salgado MB, Rubio-Guerra  AF. Diabetic nephropathy and inflammation. World J Diabetes 2014; 5(3): 393–398
https://doi.org/10.4239/wjd.v5.i3.393 pmid: 24936261
7 Kanasaki K, Taduri  G, Koya D . Diabetic nephropathy: the role of inflammation in fibroblast activation and kidney fibrosis. Front Endocrinol (Lausanne) 2013; 4: 7
https://doi.org/10.3389/fendo.2013.00007 pmid: 23390421
8 Liu F, Guo  J, Zhang Q ,  Liu D, Wen  L, Yang Y ,  Yang L, Liu  Z. The expression of tristetraprolin and its relationship with urinary proteins in patients with diabetic nephropathy. PLoS One 2015; 10(10): e0141471
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141471 pmid: 26517838
9 Sun L, Kanwar  YS. Relevance of TNF-α in the context of other inflammatory cytokines in the progression of diabetic nephropathy. Kidney Int 2015; 88(4): 662–665
https://doi.org/10.1038/ki.2015.250 pmid: 26422621
10 Wada J, Makino  H. Inflammation and the pathogenesis of diabetic nephropathy. Clin Sci (Lond) 2013; 124(3): 139–152
https://doi.org/10.1042/CS20120198 pmid: 23075333
11 da Silva Cristino Cordeiro V, de Bem GF ,  da Costa CA ,  Santos IB ,  de Carvalho LC ,  Ognibene DT ,  da Rocha AP ,  de Carvalho JJ ,  de Moura RS ,  Resende AC . Euterpe oleracea Mart. seed extract protects against renal injury in diabetic and spontaneously hypertensive rats: role of inflammation and oxidative stress.  Eur J Nutr. 2017 Jan 20. [Epub ahead of print]  doi: 10.1007/s00394-016-1371-1
https://doi.org/10.1007/s00394-016-1371-1 pmid: 28105508.
12 Barutta F, Bruno  G, Grimaldi S ,  Gruden G . Inflammation in diabetic nephropathy: moving toward clinical biomarkers and targets for treatment. Endocrine 2015; 48(3): 730–742
https://doi.org/10.1007/s12020-014-0437-1 pmid: 25273317
13 Pichler R, Afkarian  M, Dieter BP ,  Tuttle KR . Immunity and inflammation in diabetic kidney disease: translating mechanisms to biomarkers and treatment targets. Am J Physiol Renal Physiol 2017; 312(4): F716–F731
pmid: 27558558
14 Mudaliar H, Pollock  C, Panchapakesan U . Role of Toll-like receptors in diabetic nephropathy. Clin Sci (Lond) 2014; 126(10): 685–694
https://doi.org/10.1042/CS20130267 pmid: 24490813
15 Xu XX, Qi  XM, Zhang W ,  Zhang CQ ,  Wu XX, Wu  YG, Wang K ,  Shen JJ . Effects of total glucosides of paeony on immune regulatory toll-like receptors TLR2 and 4 in the kidney from diabetic rats. Phytomedicine 2014; 21(6): 815–823
https://doi.org/10.1016/j.phymed.2013.12.003 pmid: 24462407
16 Jheng HF, Tsai  PJ, Chuang YL ,  Shen YT ,  Tai TA, Chen  WC, Chou CK ,  Ho LC, Tang  MJ, Lai KT ,  Sung JM ,  Tsai YS . Albumin stimulates renal tubular inflammation through an HSP70-TLR4 axis in mice with early diabetic nephropathy. Dis Model Mech 2015; 8(10): 1311–1321
https://doi.org/10.1242/dmm.019398 pmid: 26398934
17 Lopez-Parra V, Mallavia  B, Lopez-Franco O ,  Ortiz-Muñoz G ,  Oguiza A ,  Recio C ,  Blanco J ,  Nimmerjahn F ,  Egido J ,  Gomez-Guerrero C . Fc g receptor deficiency attenuates diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2012; 23(9): 1518–1527
https://doi.org/10.1681/ASN.2011080822 pmid: 22859852
18 Herrera M, Söderberg  M, Sabirsh A ,  Valastro B ,  Mölne J ,  Santamaria B ,  Valverde AM ,  Guionaud S ,  Heasman S ,  Bigley A ,  Jermutus L ,  Rondinone C ,  Coghlan M ,  Baker D ,  Quinn CM . Inhibition of T-cell activation by the CTLA4-Fc Abatacept is sufficient to ameliorate proteinuric kidney disease. Am J Physiol Renal Physiol 2017; 312(4): F748–F759
pmid: 27440778
19 Hu Z, Zhou  Q, Zhang C ,  Fan S, Cheng  W, Zhao Y ,  Shao F, Wang  HW, Sui SF ,  Chai J. Structural and biochemical basis for induced self-propagation of NLRC4. Science 2015; 350(6259): 399–404
https://doi.org/10.1126/science.aac5489 pmid: 26449475
20 Shi JX, Li  JS, Hu R ,  Shi Y, Su  X, Li Q ,  Zhang F . CNOT7/hCAF1 is involved in ICAM-1 and IL-8 regulation by tristetraprolin. Cell Signal 2014; 26(11): 2390–2396
https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2014.07.020 pmid: 25038453
21 Gaba A, Grivennikov  SI, Do MV ,  Stumpo DJ ,  Blackshear PJ ,  Karin M . Cutting edge: IL-10-mediated tristetraprolin induction is part of a feedback loop that controls macrophage STAT3 activation and cytokine production. J Immunol 2012; 189(5): 2089–2093
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1201126 pmid: 22865915
22 Lee HH, Yoon  NA, Vo MT ,  Kim CW, Woo  JM, Cha HJ ,  Cho YW, Lee  BJ, Cho WJ ,  Park JW . Tristetraprolin down-regulates IL-17 through mRNA destabilization. FEBS Lett 2012; 586(1): 41–46
https://doi.org/10.1016/j.febslet.2011.11.021 pmid: 22138182
23 Molle C, Zhang  T, Ysebrant de Lendonck  L, Gueydan C ,  Andrianne M ,  Sherer F ,  Van Simaeys G ,  Blackshear PJ ,  Leo O, Goriely  S. Tristetraprolin regulation of interleukin 23 mRNA stability prevents a spontaneous inflammatory disease. J Exp Med 2013; 210(9): 1675–1684
https://doi.org/10.1084/jem.20120707 pmid: 23940256
24 Shi JX, Su  X, Xu J ,  Zhang WY ,  Shi Y. HuR post-transcriptionally regulates TNF-α-induced IL-6 expression in human pulmonary microvascular endothelial cells mainly via tristetraprolin. Respir Physiol Neurobiol 2012; 181(2): 154–161
https://doi.org/10.1016/j.resp.2012.02.011 pmid: 22426177
25 Chen X, Wei  Z, Wang W ,  Yan R, Xu  X, Cai Q . Role of RNA-binding protein tristetraprolin in tumor necrosis factor-α mediated gene expression. Biochem Biophys Res Commun 2012; 428(3): 327–332
https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.09.033 pmid: 22995314
26 Schichl YM, Resch  U, Hofer-Warbinek R ,  de Martin R . Tristetraprolin impairs NF-κB/p65 nuclear translocation. J Biol Chem 2009; 284(43): 29571–29581
https://doi.org/10.1074/jbc.M109.031237 pmid: 19654331
27 Liang J, Lei  T, Song Y ,  Yanes N ,  Qi Y, Fu  M. RNA-destabilizing factor tristetraprolin negatively regulates NF-κB signaling. J Biol Chem 2009; 284(43): 29383–29390 
https://doi.org/10.1074/jbc.M109.024745 pmid: 19738286
28 Yang M, Yang  BO, Gan H ,  Li X, Xu  J, Yu J ,  Gao L, Li  F. Anti-inflammatory effect of 1,25-dihydroxyvitamin D3 is associated with crosstalk between signal transducer and activator of transcription 5 and the vitamin D receptor in human monocytes. Exp Ther Med 2015; 9(5): 1739–1744
pmid: 26136886
29 Zhang X, Zhou  M, Guo Y ,  Zhou Y. 1,25-Dihydroxyvitamin D(3) promotes high glucose-induced M1 macrophage switching to M2 via the VDR-PPARγ signaling pathway. Biomed Res Int 2015; 2015:157834
30 Toffoli B, Gilardi  F, Winkler C ,  Soderberg M ,  Kowalczuk L ,  Arsenijevic Y ,  Bamberg K ,  Bonny O ,  Desvergne B . Nephropathy in Pparg-null mice highlights PPAR g systemic activities in metabolism and in the immune system. PLoS One 2017; 12(2): e0171474
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171474 pmid: 28182703
31 Wang Y, Borchert  ML, Deluca HF . Identification of the vitamin D receptor in various cells of the mouse kidney. Kidney Int 2012; 81(10): 993–1001
https://doi.org/10.1038/ki.2011.463 pmid: 22278022
32 Xie X, Li  Z, Pi M ,  Wu J, Zeng  W, Zuo L ,  Zha Y. Down-regulation of p38 MAPK and collagen by 1, 25-(OH)2-VD3 in rat models of diabetic nephropathy. Chin J Cellular Mol Immunol (Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi) 2016; 32(7): 931–935 (in Chinese) 
pmid: 27363275
33 Guan X, Yang  H, Zhang W ,  Wang H, Liao  L. Vitamin D receptor and its protective role in diabetic nephropathy. Chin Med J (Engl) 2014; 127(2): 365–369
pmid: 24438630
34 Yang M, Xu  J, Yu J ,  Yang B, Gan  H, Li S ,  Li X. Anti-inflammatory effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3 in monocytes cultured in serum from patients with type 2 diabetes mellitus and diabetic nephropathy with uremia via Toll-like receptor 4 and nuclear factor- kB p65. Mol Med Rep 2015; 12(6): 8215–8222 
35 Flyvbjerg A. Diabetic angiopathy, the complement system and the tumor necrosis factor superfamily. Nat Rev Endocrinol 2010; 6(2): 94–101
https://doi.org/10.1038/nrendo.2009.266 pmid: 20098449
36 Niculescu F, Rus  H. The role of complement activation in atherosclerosis. Immunol Res 2004; 30(1): 73–80
https://doi.org/10.1385/IR:30:1:073 pmid: 15258311
37 Østergaard J ,  Thiel S ,  Gadjeva M ,  Hansen TK ,  Rasch R ,  Flyvbjerg A . Mannose-binding lectin deficiency attenuates renal changes in a streptozotocin-induced model of type 1 diabetes in mice. Diabetologia 2007; 50(7): 1541–1549
https://doi.org/10.1007/s00125-007-0686-0 pmid: 17473913
38 Ostergaard J A ,  Ruseva M M ,  Malik T H . Increased autoreactivity of the complement-activating molecule mannan-binding lectin in a type 1 diabetes model. J Diabetes Res 2016; 2016:1825738
39 Østergaard JA ,  Thiel S ,  Hovind P ,  Holt CB ,  Parving HH ,  Flyvbjerg A ,  Rossing P ,  Hansen TK . Association of the pattern recognition molecule H-ficolin with incident microalbuminuria in an inception cohort of newly diagnosed type 1 diabetic patients: an 18 year follow-up study. Diabetologia 2014; 57(10): 2201–2207
https://doi.org/10.1007/s00125-014-3332-7 pmid: 25064124
40 Jenny L, Ajjan  R, King R ,  Thiel S ,  Schroeder V . Plasma levels of mannan-binding lectin-associated serine proteases MASP-1 and MASP-2 are elevated in type 1 diabetes and correlate with glycaemic control. Clin Exp Immunol 2015; 180(2): 227–232
https://doi.org/10.1111/cei.12574 pmid: 25533914
41 Yang L, Brozovic  S, Xu J ,  Long Y, Kralik  PM, Waigel S ,  Zacharias W ,  Zheng S ,  Epstein PN . Inflammatory gene expression in OVE26 diabetic kidney during the development of nephropathy. Nephron, Exp Nephrol 2011; 119(1): e8–e20
https://doi.org/10.1159/000324407 pmid: 21606656
42 Uesugi N, Sakata  N, Nangaku M ,  Abe M, Horiuchi  S, Hisano S ,  Iwasaki H . Possible mechanism for medial smooth muscle cell injury in diabetic nephropathy: glycoxidation-mediated local complement activation. Am J Kidney Dis 2004; 44(2): 224–238
https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2004.04.027 pmid: 15264180
43 Fortpied J, Vertommen  D, Van Schaftingen E. Binding of mannose-binding lectin to fructosamines: a potential link between hyperglycaemia and complement activation in diabetes. Diabetes Metab Res Rev 2010; 26(4): 254–260
https://doi.org/10.1002/dmrr.1079 pmid: 20503257
44 Qin X, Goldfine  A, Krumrei N ,  Grubissich L ,  Acosta J ,  Chorev M ,  Hays AP ,  Halperin JA . Glycation inactivation of the complement regulatory protein CD59: a possible role in the pathogenesis of the vascular complications of human diabetes. Diabetes 2004; 53(10): 2653–2661
https://doi.org/10.2337/diabetes.53.10.2653 pmid: 15448097
45 Acosta J, Hettinga  J, Flückiger R ,  Krumrei N ,  Goldfine A ,  Angarita L ,  Halperin J . Molecular basis for a link between complement and the vascular complications of diabetes. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97(10): 5450–5455
https://doi.org/10.1073/pnas.97.10.5450 pmid: 10805801
46 Maki T, Maeda  Y, Sonoda N ,  Makimura H ,  Kimura S ,  Maeno S ,  Takayanagi R ,  Inoguchi T . Renoprotective effect of a novel selective PPARα modulator K-877 in db/db mice: a role of diacylglycerol-protein kinase C-NAD(P)H oxidase pathway. Metabolism 2017; 71: 33–45
https://doi.org/10.1016/j.metabol.2017.02.013 pmid: 28521876
47 Quadri SS, Culver  SA, Li C ,  Siragy HM . Interaction of the renin angiotensin and cox systems in the kidney. Front Biosci (Schol Ed) 2016; 8(2): 215–226
https://doi.org/10.2741/s459 pmid: 27100703
48 Kawanami D, Matoba  K, Utsunomiya K . Signaling pathways in diabetic nephropathy. Histol Histopathol 2016; 31(10): 1059– 1067
pmid: 27094540
49 Loeffler I, Wolf  G. Epithelial-to-mesenchymal transition in diabetic nephropathy: fact or fiction? Cells 2015; 4(4): 631–652
https://doi.org/10.3390/cells4040631 pmid: 26473930
50 Mason RM, Wahab  NA. Extracellular matrix metabolism in diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2003; 14(5): 1358–1373
https://doi.org/10.1097/01.ASN.0000065640.77499.D7 pmid: 12707406
51 Yamaguchi Y, Iwano  M, Suzuki D ,  Nakatani K ,  Kimura K ,  Harada K ,  Kubo A, Akai  Y, Toyoda M ,  Kanauchi M ,  Neilson EG ,  Saito Y . Epithelial-mesenchymal transition as a potential explanation for podocyte depletion in diabetic nephropathy. Am J Kidney Dis 2009; 54(4): 653–664
https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2009.05.009 pmid: 19615802
52 Anil Kumar P, Welsh  GI, Saleem MA ,  Menon RK . Molecular and cellular events mediating glomerular podocyte dysfunction and depletion in diabetes mellitus. Front Endocrinol (Lausanne) 2014; 5: 151
https://doi.org/10.3389/fendo.2014.00151 pmid: 25309512
53 Guo J, Xia  N, Yang L ,  Zhou S, Zhang  Q, Qiao Y ,  Liu Z. GSK-3β and vitamin D receptor are involved in β-catenin and snail signaling in high glucose-induced epithelial-mesenchymal transition of mouse podocytes. Cell Physiol Biochem 2014; 33(4): 1087–1096
https://doi.org/10.1159/000358678 pmid: 24732862
54 Wan J, Li  P, Liu DW ,  Chen Y, Mo  HZ, Liu BG ,  Chen WJ ,  Lu XQ, Guo  J, Zhang Q ,  Qiao YJ ,  Liu ZS, Wan  GR. GSK-3β inhibitor attenuates urinary albumin excretion in type 2 diabetic db/db mice, and delays epithelial-to-mesenchymal transition in mouse kidneys and podocytes. Mol Med Rep 2016; 14(2): 1771–1784
pmid: 27357417
55 Zhou S, Wang  P, Qiao Y ,  Ge Y, Wang  Y, Quan S ,  Yao R, Zhuang  S, Wang LJ ,  Du Y, Liu  Z, Gong R . Genetic and pharmacologic targeting of glycogen synthase kinase 3β reinforces the Nrf2 antioxidant defense against podocytopathy. J Am Soc Nephrol 2016; 27(8): 2289–2308
https://doi.org/10.1681/ASN.2015050565 pmid: 26647425
56 Dai H, Zhang  Y, Yuan L ,  Wu J, Ma  L, Shi H . CTGF mediates high-glucose induced epithelial-mesenchymal transition through activation of β-catenin in podocytes. Ren Fail 2016; 38(10): 1711–1716 
https://doi.org/10.3109/0886022X.2016.1158069 pmid: 26984259
57 Lv Z, Hu  M, Zhen J ,  Lin J, Wang  Q, Wang R . Rac1/PAK1 signaling promotes epithelial-mesenchymal transition of podocytes in vitro via triggering β-catenin transcriptional activity under high glucose conditions. Int J Biochem Cell Biol 2013; 45(2): 255–264
https://doi.org/10.1016/j.biocel.2012.11.003 pmid: 23153508
58 Li G, Li  CX, Xia M ,  Ritter JK ,  Gehr TW ,  Boini K ,  Li PL. Enhanced epithelial-to-mesenchymal transition associated with lysosome dysfunction in podocytes: role of p62/Sequestosome 1 as a signaling hub. Cell Physiol Biochem 2015; 35(5): 1773–1786
https://doi.org/10.1159/000373989 pmid: 25832774
59 Okamura DM, Pennathur  S, Pasichnyk K ,  López-Guisa JM ,  Collins S ,  Febbraio M ,  Heinecke J ,  Eddy AA . CD36 regulates oxidative stress and inflammation in hypercholesterolemic CKD. J Am Soc Nephrol 2009; 20(3): 495–505
https://doi.org/10.1681/ASN.2008010009 pmid: 19211715
60 Hou Y, Wu  M, Wei J ,  Ren Y, Du  C, Wu H ,  Li Y, Shi  Y. CD36 is involved in high glucose-induced epithelial to mesenchymal transition in renal tubular epithelial cells. Biochem Biophys Res Commun 2015; 468(1-2): 281–286
https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2015.10.112 pmid: 26505798
61 Tang WB, Ling  GH, Sun L ,  Zhang K ,  Zhu X, Zhou  X, Liu FY . Smad anchor for receptor activation regulates high glucose-induced EMT via modulation of Smad2 and Smad3 activities in renal tubular epithelial cells. Nephron 2015; 130(3): 213–220
https://doi.org/10.1159/000431105 pmid: 26159183
62 Huang H, Zheng  F, Dong X ,  Wu F, Wu  T, Li H . Allicin inhibits tubular epithelial-myofibroblast transdifferentiation under high glucose conditions in vitro. Exp Ther Med 2017; 13(1): 254–262
pmid: 28123498
63 Duan SB, Liu  GL, Wang YH ,  Zhang JJ . Epithelial-to-mesenchymal transdifferentiation of renal tubular epithelial cell mediated by oxidative stress and intervention effect of probucol in diabetic nephropathy rats. Ren Fail 2012; 34(10): 1244–1251
https://doi.org/10.3109/0886022X.2012.718711 pmid: 23009159
64 Pang XX, Bai  Q, Wu F ,  Chen GJ ,  Zhang AH ,  Tang CS . Urotensin II induces ER stress and EMT and increase extracellular matrix production in renal tubular epithelial cell in early diabetic mice. Kidney Blood Press Res 2016; 41(4): 434–449
https://doi.org/10.1159/000443445 pmid: 27467277
65 Qi W, Mu  J, Luo ZF ,  Zeng W, Guo  YH, Pang Q ,  Ye ZL, Liu  L, Yuan FH ,  Feng B. Attenuation of diabetic nephropathy in diabetes rats induced by streptozotocin by regulating the endoplasmic reticulum stress inflammatory response. Metabolism 2011; 60(5): 594–603
https://doi.org/10.1016/j.metabol.2010.07.021 pmid: 20817186
66 Inagi R, Ishimoto  Y, Nangaku M . Proteostasis in endoplasmic reticulum—new mechanisms in kidney disease. Nat Rev Nephrol 2014; 10(7): 369–378
https://doi.org/10.1038/nrneph.2014.67 pmid: 24752014
67 Cao AL, Wang  L, Chen X ,  Wang YM ,  Guo HJ, Chu  S, Liu C ,  Zhang XM ,  Peng W. Ursodeoxycholic acid and 4-phenylbutyrate prevent endoplasmic reticulum stress-induced podocyte apoptosis in diabetic nephropathy. Lab Invest 2016; 96(6): 610–622
https://doi.org/10.1038/labinvest.2016.44 pmid: 26999661
68 Fu S, Yang  L, Li P ,  Hofmann O ,  Dicker L ,  Hide W, Lin  X, Watkins SM ,  Ivanov AR ,  Hotamisligil GS . Aberrant lipid metabolism disrupts calcium homeostasis causing liver endoplasmic reticulum stress in obesity. Nature 2011; 473(7348): 528–531
https://doi.org/10.1038/nature09968 pmid: 21532591
69 Kang S, Dahl  R, Hsieh W ,  Shin A, Zsebo  KM, Buettner C ,  Hajjar RJ ,  Lebeche D . Small molecular allosteric activator of the Sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA) attenuates diabetes and metabolic disorders. J Biol Chem 2016; 291(10): 5185–5198
https://doi.org/10.1074/jbc.M115.705012 pmid: 26702054
70 Guo H, Cao  A, Chu S ,  Wang Y, Zang  Y, Mao X ,  Wang H, Wang  Y, Liu C ,  Zhang X ,  Peng W. Astragaloside IV attenuates podocyte apoptosis mediated by endoplasmic reticulum stress through upregulating Sarco/endoplasmic reticulum Ca(2+)-ATPase 2 expression in diabetic nephropathy. Front Pharmacol 2016; 7: 500
https://doi.org/10.3389/fphar.2016.00500 pmid: 28066247
71 Parys JB, De Smedt  H. Inositol 1,4,5-trisphosphate and its receptors. Adv Exp Med Biol 2012; 740: 255–279
https://doi.org/10.1007/978-94-007-2888-2_11 pmid: 22453946
72 Foskett JK, White  C, Cheung KH ,  Mak DO. Inositol trisphosphate receptor Ca2+ release channels. Physiol Rev 2007; 87(2): 593–658
https://doi.org/10.1152/physrev.00035.2006 pmid: 17429043
73 Fedorenko OA, Popugaeva  E, Enomoto M ,  Stathopulos PB ,  Ikura M ,  Bezprozvanny I . Intracellular calcium channels: inositol-1,4,5-trisphosphate receptors. Eur J Pharmacol 2014; 739: 39–48
https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2013.10.074 pmid: 24300389
74 Mikoshiba K. Role of IP3 receptor signaling in cell functions and diseases. Adv Biol Regul 2015; 57: 217–227
https://doi.org/10.1016/j.jbior.2014.10.001 pmid: 25497594
75 Amador FJ, Stathopulos  PB, Enomoto M ,  Ikura M . Ryanodine receptor calcium release channels: lessons from structure-function studies. FEBS J 2013; 280(21): 5456–5470
https://doi.org/10.1111/febs.12194 pmid: 23413940
76 Lanner JT. Ryanodine receptor physiology and its role in disease. Adv Exp Med Biol 2012; 740: 217–234
https://doi.org/10.1007/978-94-007-2888-2_9 pmid: 22453944
77 Van Petegem F . Ryanodine receptors: allosteric ion channel giants. J Mol Biol 2015; 427(1): 31–53
https://doi.org/10.1016/j.jmb.2014.08.004 pmid: 25134758
78 Distelhorst CW, Bootman  MD. Bcl-2 interaction with the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor: role in Ca(2+) signaling and disease. Cell Calcium 2011; 50(3): 234–241
https://doi.org/10.1016/j.ceca.2011.05.011 pmid: 21628070
79 Kar P, Mirams  GR, Christian HC ,  Parekh AB . Control of NFAT isoform activation and NFAT-dependent gene expression through two coincident and spatially segregated intracellular Ca(2+) signals. Mol Cell 2016; 64(4): 746–759
https://doi.org/10.1016/j.molcel.2016.11.011 pmid: 27863227
80 Ivanova H, Vervliet  T, Missiaen L ,  Parys JB ,  De Smedt H ,  Bultynck G . Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor-isoform diversity in cell death and survival. Biochim Biophys Acta 2014; 1843(10): 2164–2183
https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2014.03.007 pmid: 24642269
81 Yasuda M, Tanaka  Y, Kume S ,  Morita Y ,  Chin-Kanasaki M ,  Araki H ,  Isshiki K ,  Araki S ,  Koya D, Haneda  M, Kashiwagi A ,  Maegawa H ,  Uzu T. Fatty acids are novel nutrient factors to regulate mTORC1 lysosomal localization and apoptosis in podocytes. Biochim Biophys Acta 2014; 1842(7): 1097–1108
https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2014.04.001 pmid: 24726883
108 Li X, Li  C, Sun G. Histone acetylation and its modifiers in the pathogenesis of diabetic nephropathy. J Diabetes Res 2016; 2016:4065382
82 Xu S, Nam  SM, Kim JH ,  Das R, Choi  SK, Nguyen TT ,  Quan X, Choi  SJ, Chung CH ,  Lee EY, Lee  IK, Wiederkehr A ,  Wollheim CB ,  Cha SK, Park  KS. Palmitate induces ER calcium depletion and apoptosis in mouse podocytes subsequent to mitochondrial oxidative stress. Cell Death Dis 2015; 6(11): e1976
https://doi.org/10.1038/cddis.2015.331 pmid: 26583319
83 Yuan Z, Cao  A, Liu H ,  Guo H, Zang  Y, Wang Y ,  Wang Y, Wang  H, Yin P ,  Peng W. Calcium uptake via mitochondrial uniporter contributes to palmitic acid-induced apoptosis in mouse podocytes. J Cell Biochem 2017 Feb 9. [Epub ahead of print] doi: 10.1002/jcb.25930 
https://doi.org/10.1002/jcb.25930 pmid: 28181698
84 Tunçdemir M ,  Öztürk M . Regulation of the Ku70 and apoptosis-related proteins in experimental diabetic nephropathy. Metabolism 2016; 65(10): 1466–1477
https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.06.010 pmid: 27621182
85 Noriega-Cisneros R ,  Cortés-Rojo C ,  Manzo-Avalos S ,  Clemente-Guerrero M ,  Calderón-Cortés E ,  Salgado-Garciglia R ,  Montoya-Pérez R ,  Boldogh I ,  Saavedra-Molina A . Mitochondrial response to oxidative and nitrosative stress in early stages of diabetes. Mitochondrion 2013; 13(6): 835–840
https://doi.org/10.1016/j.mito.2013.05.012 pmid: 23751425
86 Pollock JS, Pollock  DM. Endothelin, nitric oxide, and reactive oxygen species in diabetic kidney disease. Contrib Nephrol 2011; 172: 149–159
https://doi.org/10.1159/000329054 pmid: 21893996
87 Gill PS, Wilcox  CS. NADPH oxidases in the kidney. Antioxid Redox Signal 2006; 8(9-10): 1597–1607
https://doi.org/10.1089/ars.2006.8.1597 pmid: 16987014
88 Nistala R, Whaley-Connell  A, Sowers JR . Redox control of renal function and hypertension. Antioxid Redox Signal 2008; 10(12): 2047–2089
https://doi.org/10.1089/ars.2008.2034 pmid: 18821850
89 Sedeek M, Callera  G, Montezano A ,  Gutsol A ,  Heitz F ,  Szyndralewiez C ,  Page P, Kennedy  CR, Burns KD ,  Touyz RM ,  Hébert RL . Critical role of Nox4-based NADPH oxidase in glucose-induced oxidative stress in the kidney: implications in type 2 diabetic nephropathy. Am J Physiol Renal Physiol 2010; 299(6): F1348–F1358
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00028.2010 pmid: 20630933
90 Sedeek M, Nasrallah  R, Touyz RM ,  Hébert RL . NADPH oxidases, reactive oxygen species, and the kidney: friend and foe. J Am Soc Nephrol 2013; 24(10): 1512–1518
https://doi.org/10.1681/ASN.2012111112 pmid: 23970124
91 Westermann B. Mitochondrial fusion and fission in cell life and death. Nat Rev Mol Cell Biol 2010; 11(12): 872–884
https://doi.org/10.1038/nrm3013 pmid: 21102612
92 Wang W, Wang  Y, Long J ,  Wang J, Haudek  SB, Overbeek P ,  Chang BH ,  Schumacker PT ,  Danesh FR . Mitochondrial fission triggered by hyperglycemia is mediated by ROCK1 activation in podocytes and endothelial cells. Cell Metab 2012; 15(2): 186–200
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2012.01.009 pmid: 22326220
93 Liu D, Xu  M, Ding LH ,  Lv LL, Liu  H, Ma KL ,  Zhang AH ,  Crowley SD ,  Liu BC. Activation of the Nlrp3 inflammasome by mitochondrial reactive oxygen species: a novel mechanism of albumin-induced tubulointerstitial inflammation. Int J Biochem Cell Biol 2014; 57: 7–19
https://doi.org/10.1016/j.biocel.2014.09.018 pmid: 25281528
94 Zhuang Y, Yasinta  M, Hu C ,  Zhao M, Ding  G, Bai M ,  Yang L, Ni  J, Wang R ,  Jia Z, Huang  S, Zhang A . Mitochondrial dysfunction confers albumin-induced NLRP3 inflammasome activation and renal tubular injury. Am J Physiol Renal Physiol 2015; 308(8): F857–F866
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00203.2014 pmid: 25694478
95 Zhuang Y, Ding  G, Zhao M ,  Bai M, Yang  L, Ni J ,  Wang R, Jia  Z, Huang S ,  Zhang A . NLRP3 inflammasome mediates albumin-induced renal tubular injury through impaired mitochondrial function. J Biol Chem 2014; 289(36): 25101–25111
https://doi.org/10.1074/jbc.M114.578260 pmid: 25059664
96 Xiao L, Zhu  X, Yang S ,  Liu F, Zhou  Z, Zhan M ,  Xie P, Zhang  D, Li J ,  Song P, Kanwar  YS, Sun L . Rap1 ameliorates renal tubular injury in diabetic nephropathy. Diabetes 2014; 63(4): 1366–1380
https://doi.org/10.2337/db13-1412 pmid: 24353183
97 Wu L, Wang  Q, Guo F ,  Ma X, Ji  H, Liu F ,  Zhao Y, Qin  G. MicroRNA-27a induces mesangial cell injury by targeting of PPAR g, and its in vivo knockdown prevents progression of diabetic nephropathy. Sci Rep 2016; 6(1): 26072
https://doi.org/10.1038/srep26072 pmid: 27184517
98 He F, Peng  F, Xia X ,  Zhao C, Luo  Q, Guan W ,  Li Z, Yu  X, Huang F . miR-135a promotes renal fibrosis in diabetic nephropathy by regulating TRPC1. Diabetologia 2014; 57(8): 1726–1736
https://doi.org/10.1007/s00125-014-3282-0 pmid: 24908566
99 McClelland AD, Herman-Edelstein  M, Komers R ,  Jha JC, Winbanks  CE, Hagiwara S ,  Gregorevic P ,  Kantharidis P ,  Cooper ME . miR-21 promotes renal fibrosis in diabetic nephropathy by targeting PTEN and SMAD7. Clin Sci (Lond) 2015; 129(12): 1237–1249
https://doi.org/10.1042/CS20150427 pmid: 26415649
100 Huang Y, Liu  Y, Li L ,  Su B, Yang  L, Fan W ,  Yin Q, Chen  L, Cui T ,  Zhang J ,  Lu Y, Cheng  J, Fu P ,  Liu F. Involvement of inflammation-related miR-155 and miR-146a in diabetic nephropathy: implications for glomerular endothelial injury. BMC Nephrol 2014; 15(1): 142
https://doi.org/10.1186/1471-2369-15-142 pmid: 25182190
101 Meng S, Cao  JT, Zhang B ,  Zhou Q, Shen  CX, Wang CQ . Downregulation of microRNA-126 in endothelial progenitor cells from diabetes patients, impairs their functional properties, via target gene Spred-1. J Mol Cell Cardiol 2012; 53(1): 64–72
https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2012.04.003 pmid: 22525256
109 Sun G D, Cui  W P, Guo  Q Y, Mu  X. Histone lysine methylation in diabetic nephropathy. J Diabetes Res 2014; 2014:654148
110 Gao C, Chen  G, Liu L ,  Dong RW . Impact of high glucose and proteasome inhibitor MG132 on histone H2A and H2B ubiquitination in rat glomerular mesangial cells. 2013: 2013, 589474
111 Badal SS, Wang  Y, Long J ,  Corcoran DL ,  Chang BH ,  Truong LD ,  Kanwar YS ,  Overbeek PA ,  Danesh FR . miR-93 regulates Msk2-mediated chromatin remodelling in diabetic nephropathy. Nat Commun 2016; 7: 12076
https://doi.org/10.1038/ncomms12076 pmid: 27350436
112 Hale LJ, Hurcombe  J, Lay A ,  Santamaría B ,  Valverde AM ,  Saleem MA ,  Mathieson PW ,  Welsh GI ,  Coward RJ . Insulin directly stimulates VEGF-A production in the glomerular podocyte. Am J Physiol Renal Physiol 2013; 305(2): F182–F188
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00548.2012 pmid: 23698113
113 Gnudi L, Benedetti  S, Woolf AS ,  Long DA . Vascular growth factors play critical roles in kidney glomeruli. Clin Sci (Lond) 2015; 129(12): 1225–1236
https://doi.org/10.1042/CS20150403 pmid: 26561594
114 Singh A, Ramnath  RD, Foster RR ,  Wylie EC ,  Fridén V ,  Dasgupta I ,  Haraldsson B ,  Welsh GI ,  Mathieson PW ,  Satchell SC . Reactive oxygen species modulate the barrier function of the human glomerular endothelial glycocalyx. PLoS One 2013; 8(2):  e55852
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055852 pmid: 23457483
115 Singh A, Fridén  V, Dasgupta I ,  Foster RR ,  Welsh GI ,  Tooke JE ,  Haraldsson B ,  Mathieson PW ,  Satchell SC . High glucose causes dysfunction of the human glomerular endothelial glycocalyx. Am J Physiol Renal Physiol 2011; 300(1): F40–F48
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00103.2010 pmid: 20980411
116 Salmon AH, Ferguson  JK, Burford JL ,  Gevorgyan H ,  Nakano D ,  Harper SJ ,  Bates DO ,  Peti-Peterdi J . Loss of the endothelial glycocalyx links albuminuria and vascular dysfunction. J Am Soc Nephrol 2012; 23(8): 1339–1350
https://doi.org/10.1681/ASN.2012010017 pmid: 22797190
117 Gnudi L, Coward  RJ, Long DA . Diabetic nephropathy: perspective on novel molecular mechanisms. Trends Endocrinol Metab 2016; 27(11): 820–830
https://doi.org/10.1016/j.tem.2016.07.002 pmid: 27470431
118 Oltean S, Qiu  Y, Ferguson JK ,  Stevens M ,  Neal C, Russell  A, Kaura A ,  Arkill KP ,  Harris K ,  Symonds C ,  Lacey K ,  Wijeyaratne L ,  Gammons M ,  Wylie E ,  Hulse RP ,  Alsop C ,  Cope G, Damodaran  G, Betteridge KB ,  Ramnath R ,  Satchell SC ,  Foster RR ,  Ballmer-Hofer K ,  Donaldson LF ,  Barratt J ,  Baelde HJ ,  Harper SJ ,  Bates DO ,  Salmon AH . Vascular endothelial growth factor-A165b is protective and restores endothelial glycocalyx in diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2015; 26(8): 1889–1904
https://doi.org/10.1681/ASN.2014040350 pmid: 25542969
119 Garsen M, Lenoir  O, Rops AL ,  Dijkman HB ,  Willemsen B ,  van Kuppevelt TH ,  Rabelink TJ ,  Berden JH ,  Tharaux PL ,  van der Vlag J . Endothelin-1 induces proteinuria by heparanase-mediated disruption of the glomerular glycocalyx. J Am Soc Nephrol 2016; 27(12): 3545–3551
https://doi.org/10.1681/ASN.2015091070 pmid: 27026367
120 de Zeeuw D, Coll  B, Andress D ,  Brennan JJ ,  Tang H, Houser  M, Correa-Rotter R ,  Kohan D ,  Lambers Heerspink HJ ,  Makino H ,  Perkovic V ,  Pritchett Y ,  Remuzzi G ,  Tobe SW ,  Toto R, Viberti  G, Parving HH . The endothelin antagonist atrasentan lowers residual albuminuria in patients with type 2 diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2014; 25(5): 1083–1093
https://doi.org/10.1681/ASN.2013080830 pmid: 24722445
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed