肾脏近曲小管负责从尿液中重吸收水分、葡萄糖、离子及其他小分子，以维持机体对这些必需成分的供应。由于对血流供应较为敏感，近曲小管容易在缺血或血液循环不良情况下受损，但通常具备一定自我修复能力。

研究：Rac1作为“分子开关”参与修复过程

范德堡大学医学中心研究人员在最新研究中指出，一种名为Rac1的蛋白质在近曲小管损伤后的修复过程中发挥关键作用，其作用方式类似“分子开关”，可促进肾小管恢复。

研究团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表报告称，该发现补充了Rac1在受损肾脏恢复中的另一项作用，并提出由Rac1介导的细胞结构调控机制，可能成为增强严重或广泛肾损伤恢复的潜在治疗靶点。

论文通讯作者、范德堡大学医学中心医学及细胞与发育生物学助理教授Fabian Bock表示，这些结果“出乎意料”，并提示肌动蛋白细胞骨架可能以受调控的方式参与线粒体等细胞器的修复。

既往工作与本次研究的新增线索

研究人员回顾称，Bock与Roy Zent医学博士及其同事此前已证明，Rac1对维持近曲小管下游集合管上皮细胞的完整性与功能至关重要。去年，团队还报告Rac1这一肌动蛋白细胞骨架调节因子可驱动因尿流阻塞而受损的集合管修复。

在本次研究中，团队将关注点转向近曲小管。研究显示，Rac1通过促进近曲小管上皮细胞内肌动蛋白细胞骨架的形成，推动缺血损伤线粒体的清除与替换，进而恢复细胞结构、线粒体呼吸及能量产生，使肾小管功能回到正常水平。

线粒体与肌动蛋白细胞骨架的关联

研究指出，线粒体是细胞内通过“呼吸”过程将营养物质转化为ATP（细胞主要能量形式）的细胞器。由于重吸收过程能量消耗高，近曲小管上皮细胞富含线粒体；一旦线粒体功能受损，细胞可能迅速萎缩。

肌动蛋白细胞骨架是一种动态结构，除支撑细胞外，也参与细胞内成分的运动。研究人员表示，在缺乏Rac1的情况下，受损线粒体难以被清除，能量产生下降，细胞出现萎缩。

细胞与发育生物学教授、Thomas F. Frist Sr.医学教授Roy Zent表示，近曲小管是肾脏健康中“极为重要”的细胞类型，相关数据表明其高度依赖有序且功能正常的线粒体，并且代谢灵活性较低。