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第一部分肾小管上皮细胞mTORC1信号与肾间质纤维化的关系肾间质纤维化是各种原因所致CKD的共同病理特征。尽管人们对于肾间质纤维化机制不断探索,但目前依旧缺乏快速有效延缓肾间质纤维化的手段。作为一种胞质丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,mTOR在哺乳动物的生长、增殖、分化和存活中起着重要作用。既往有研究证明mTORC1的异常活化参与了多囊肾、糖尿病肾病和肾脏纤维化等多种病理生理过程。本论文第一部分研究中,我们以NRK-52E细胞和肾纤维化动物模型为研究对象,详细阐述肾小管上皮细胞mTORC1信号与肾间质纤维化的关系。结果表明,体外致纤维化因子TGF-β1诱导NRK-52E细胞mTORC1及其下游信号激活,而应用雷帕霉素抑制mTORC1信号可以拮抗TGF-β1的作用。同时,我们构建了包括单侧输尿管结扎（UUO）、缺血再灌注损伤（IR）及叶酸（FA）损伤等多种肾损伤模型,结果均表明为纤维化肾组织mTORC1信号激活,而应用雷帕霉素抑制mTORC1信号可以减轻动物模型的肾间质纤维化。因此我们推测mTORC1信号激活参与了肾间质纤维化进程。第二部分Tsc1调节的mTORC1信号参与肾间质纤维化进程节性硬化复合物（Tsc）是mTOR的关键负调控因子,前者包括Tsc1（也称为hamartin）和Tsc2（也称为tuberin）。Tsc1的下调或缺失可引起mTORC1及其下游信号的持续活化。为了明确mTORC1信号在肾间质纤维化进程中的是否具有直接作用,我们利用Tsc1 siRNA转染NRK-52E细胞下调细胞Tsc1蛋白表达,诱导mTORC1信号持续激活,导致肾小管上皮细胞出现表型改变,且这种现象可以被mTORC1抑制剂雷帕霉素逆转。更令人关注的是,我们利用Cre-Loxp系统构建近端小管上皮细胞Tsc1特异性敲除小鼠(PTC-Tsc1-/-)。近端肾小管Tsc1的缺失导致mTORC1信号持续激活,PTC-Tsc1-/-小鼠表现为肾脏扩大、肾小管扩张、囊肿形成;增生的肾小管上皮细胞比例明显升高。在这部分研究中,我们通过体内体外实验直接证实了Tsc1调节的mTORC1信号参与肾间质纤维化进程。第三部分Tsc1/mTORC1信号通过调控肾小管上皮细胞糖酵解参与肾间质纤维化进程糖酵解的能量重编程与慢性肾脏疾病的发生发展密切相关。结节性硬化复合物1（Tsc1）是mTORC1信号的重要负性调节因子,也是糖酵解的关键调控点。这部分我们探讨Tsc1/mTORC1是否通过调节肾小管上皮细胞的糖酵解来介导肾间质纤维化的进展。单侧输尿管梗阻导致纤维化的肾小管上皮细胞mTORC1信号激活,伴随着肾小管上皮细胞表型改变、增殖增加和能量代谢方式向糖酵解转变。雷帕霉素预处理抑制mTORC1的活化,可消除增强的糖酵解和肾小管上皮细胞增殖,拮抗肾小管上皮细胞表型改变。此外,下调Tsc1表达激活mTORC1信号增强NRK-52E细胞的糖酵解。近端小管上皮细胞Tsc1特异性敲除小鼠表现为肾间质纤维化及糖酵解增强。这些结果表明Tsc1/mTORC1信号通过调控肾小管上皮细胞的糖酵解来介导肾间质纤维化的进程。第四部分调控糖酵解拮抗Tsc1/mTORC1信号介导的肾间质纤维化CKD是目前威胁人类健康的社会公共卫生难题。虽然近年来人们在临床和基础方面对CKD进行了大量研究,但至今为止仍然缺乏抑制或延缓CKD进展的有效治疗措施或药物。我们已经证实了Tsc1/mTORC1信号通过调节糖酵解参与肾间质纤维化进程。在这部分研究中,我们通过糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖（2-DG）抑制肾小管上皮细胞糖酵解水平,发现2-DG治疗可以改善肾小管上皮细胞的增殖和肾间质纤维化。此外,我们发现通过转染HIF-1αsiRNA和HK2siRNA干预糖酵解途径中关键点,可以改善Tsc1 siRNA引起的肾小管上皮细胞表型改变。这些数据表明干预糖酵解可以明显减轻Tsc1/mTORC1激活引起的肾小管上皮细胞增殖和肾间质纤维化,有望为慢性肾脏病的治疗提供新的思路。