趙力敏 李雅婧 張勇剛 張穎瑋(深圳市龍華區(qū)中心醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科,深圳 518110)
糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)是糖尿病患者死亡的主要原因[1]。目前研究認(rèn)為,炎癥-纖維化是DN 腎臟損傷的重要發(fā)展過程[2]。但引起DN患者腎臟炎癥-纖維化發(fā)展的靶向調(diào)控機制還不十分明確。
父本表達(dá)基因3(paternally expressed gene 3,PEG3)位于人類染色體19q13.43,為人類印跡基因之一,既往研究認(rèn)為PEG3 可作為腫瘤抑制啟動子而介導(dǎo)癌細(xì)胞發(fā)展[3]。近來研究發(fā)現(xiàn),PEG3 還可通過激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear transcription factorκB,NF-κB)通路來調(diào)控細(xì)胞的炎癥、凋亡及纖維化過程[4]。已有研究證實,下調(diào)DN 模型大鼠中PEG3/NF-κB 表達(dá),可顯著阻斷DN 大鼠腎臟的炎癥-纖維化發(fā)展過程,從而改善腎損傷,提示PEG3/NF-κB 通路活化可能與DN 腎臟纖維化損傷關(guān)系密切[5]。但PEG3/NF-κB 信號通路的基因靶向調(diào)控機制不明確。
本研究應(yīng)用基因信息預(yù)測軟件發(fā)現(xiàn)miR-203 與PEG3 有靶向結(jié)合位點,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-203 異常表達(dá)也是引起DN患者腎損傷的風(fēng)險因素之一[6]。已有研究證實miR-203 低表達(dá)可誘發(fā)DN 大鼠腎臟NF-κB 炎癥通路活化而參與腎纖維化病變[7],預(yù)示干預(yù)miR-203表達(dá),很可能通過影響PEG3/NF-κB通路活化,治療DN 腎臟炎癥-纖維化病變。本研究建立大鼠體內(nèi)外DN 模型,對此進(jìn)行探究驗證,以期為DN新藥研發(fā)及基因靶向治療提供新的思路。
1.1 材料 SPF 級健康雄性SD 大鼠,體質(zhì)量180~200 g,3 月齡,購自北京科興中維生物技術(shù)有限公司,許可證號:SYXK(京)2020-0054。本實驗符合3R原則,經(jīng)廣東醫(yī)科大學(xué)實驗動物倫理委員會批準(zhǔn)(GDY2102633)。腎小管上皮細(xì)胞(NRK-52E)(貨號:BH0361,ATCC公司);鏈脲霉素購自北京索萊寶公司;miR-203 模擬物(miR-203 mimic)及陰性對照(mimic NC)、PEG3 高表達(dá)重組載體(pcDNA-PEG3)及陰性對照(pcDNA-NC)均由上海生工生物有限公司構(gòu)建;Lipofectamine?2000 轉(zhuǎn)染試劑購自美國Invitrogen 公司;雙螢光素酶報告基因檢測試劑盒購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;PEG3、NF-κB、p-NF-κB、IL-6、IL-1β、Ⅰ型膠原(Collagen Ⅰ)、α-SMA、TGF-β1抗體均購自美國Abcam公司。
1.2 方法
1.2.1 DN動物模型建立及分組 取SD大鼠50只,給予高脂飼料(含12%蛋白、38%脂肪、50%碳水化合物)喂養(yǎng)5 周后,參照文獻(xiàn)[8]方法于大鼠腹腔注射65 mg/kg 鏈脲霉素溶液3 d,1 次/d,建立大鼠DN模型,取大鼠腹主動脈血測空腹血糖,選擇空腹血糖超過200 mg/dl 的大鼠(共50 只)進(jìn)行后續(xù)試驗,按隨機數(shù)字表法分為模型組、miR-203 mimic 組、mimic NC 組、miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組、miR-203 mimic+pcDNA-NC 組,每組10 只。另取10 只大鼠正常飼養(yǎng)作為對照組。
miR-203 mimic 組及mimic NC 組大鼠分別于造模成功后,經(jīng)尾靜脈注射miR-203 模擬物(miR-203 mimic)及陰性對照(mimic NC)載體質(zhì)粒;miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組及miR-203 mimic+pcDNANC 組大鼠注射miR-203 mimic 載體的同時,分別經(jīng)尾靜脈注射PEG3 高表達(dá)重組蛋白載體(pcDNAPEG3)及陰性對照(pcDNA-NC),各質(zhì)粒注射濃度及體積分別為1 nmol/50 μl 及200 μl/kg,各組連續(xù)注射4周,2 次/周;模型組及對照組經(jīng)尾靜脈注射10 ml/kg生理鹽水。
給藥期間觀察大鼠飲食及活動狀況。給藥結(jié)束后,收集24 h 尿液,試劑盒法測24 h 尿蛋白含量;大鼠禁食禁水12 h,取腹主動脈血3 ml,ELISA 法測空腹血糖、血清肌酐(serum creatinine,Scr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平,以評價腎功能水平。處死大鼠取腎,左腎切取一半組織,送電鏡室觀察腎組織結(jié)構(gòu)變化、另一半組織用甲醛固定后制成石蠟切片,行Masson 染色觀察纖維化變化,右腎精密稱重后在液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 DN 細(xì)胞模型及分組 取NRK-52E 細(xì)胞株,37 ℃水浴復(fù)蘇后,取適量,用含10%胎牛血清的低糖培養(yǎng)基重懸后,接種于25 cm2培養(yǎng)瓶中,在37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行常規(guī)傳代培養(yǎng)及計數(shù)。待細(xì)胞融合度達(dá)70%時,換為無胎牛血清的低糖培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h 后,分為對照組、模型組、miR-203 mimic 組、mimic NC 組、miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組、miR-203 mimic+pcDNA-NC組,每組設(shè)置6個復(fù)孔。
對照組用含10%胎牛血清的低糖培養(yǎng)基常規(guī)培養(yǎng)48 h;高糖組參照文獻(xiàn)[9]方法用含2%胎牛血清的高糖培養(yǎng)基(30 mmol/L葡萄糖)進(jìn)行干預(yù)培養(yǎng),以模擬DN 腎間質(zhì)纖維化模型;miR-203 mimic 組及mimic NC 組用Lipofectamine 2000 轉(zhuǎn)染試劑向NRK-52E細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-203 mimic及mimic NC質(zhì)粒,轉(zhuǎn)染12 h 后用含2%胎牛血清的高糖培養(yǎng)基(30 mmol/L葡萄糖)處理48 h;miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組及miR-203 mimic+pcDNA-NC 組在miR-203 mimic組基礎(chǔ)上分別轉(zhuǎn)染pcDNA-PEG3 及pcDNA-NC質(zhì)粒。
各組處理培養(yǎng)48 h 后,取細(xì)胞檢測培養(yǎng)基中炎癥因子IL-6、IL-1β 水平及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平,以評價腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生炎癥-纖維化變化。
1.2.3 qRT-PCR 檢測腎組織及細(xì)胞miR-203 表達(dá) 取冰凍腎組織及處理培養(yǎng)的各組細(xì)胞,粉碎、研磨及勻漿處理后,Trizol抽提總RNA,以總RNA 為模板反轉(zhuǎn)錄得cDNA,行PCR 擴(kuò)增反應(yīng)。miR-203以U6 為內(nèi)參基因,2-ΔΔCt算法計算miR-203 表達(dá)水平。引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。
1.2.4 ELISA 法檢測細(xì)胞中炎癥因子和促纖維化因子水平 取處理培養(yǎng)的各組細(xì)胞,勻漿處理后,取勻漿上清液,使用ELISA 試劑盒檢測細(xì)胞中IL-6、IL-1β、TGF-β1、Collagen Ⅰ含量。
1.2.5 Western blot檢測腎組織及細(xì)胞PEG3、NF-κB及相關(guān)蛋白表達(dá) 取冰凍腎組織及處理培養(yǎng)的各組細(xì)胞,粉碎、研磨及勻漿處理后,取勻漿上清液,提取蛋白,BCA法測總濃度后,制備分離膠,取100 μg蛋白,進(jìn)行電泳及轉(zhuǎn)膜反應(yīng),5%脫脂奶粉封閉及TBST洗膜后,滴加1∶500的一抗抗體(PEG3、NF-κB、p-NF-κB、IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、α-SMA、TGF-β1)及β-actin(1∶800)內(nèi)參抗體孵育過夜,1∶1 000 的HRP 羊抗兔二抗室溫孵育1 h 后,化學(xué)發(fā)光液浸膜顯色后,Image J軟件分析蛋白條帶相對灰度值。
1.2.6 雙熒光素酶報告試驗驗證miR-203 與PEG3的靶向關(guān)系 通過Starbase 網(wǎng)站預(yù)測miR-203 與PEG3 存在互補配對的堿基序列。構(gòu)建含有miR-203 結(jié)合位點的PEG3-3′UTR 野生型(WT)和突變型(MUT)片段,并分別克隆至熒光素酶報告質(zhì)粒中,得到PEG3-3′UTR-WT 及PEG3-3′UTR-MUT 熒光素酶報告質(zhì)粒,Lipofectamine 2000 轉(zhuǎn)染試劑將PEG3-3′UTR-WT 及PEG3-3′UTR-MUT 質(zhì)粒分別與mimic NC 或miR-203 mimic 試劑共轉(zhuǎn)染至NRK-52E 細(xì)胞中,48 h后添加螢火蟲和海參熒光素酶試劑,檢測熒光素酶活性。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 以SPSS22.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料以表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩組間比較行SNK-q檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 DN 細(xì)胞模型中miR-203 及PEG3/NF-κB 通路蛋白表達(dá)變化 與對照組相比,DN 細(xì)胞模型中miR-203 表達(dá)降低(P<0.05),PEG3、p-NF-κB/NF-κB蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。見圖1、表1。
表1 DN 模型細(xì)胞中miR-203、PEG3、p-NF-κB/NF-κB 表達(dá)變化比較()Tab.1 Comparison of expression changes of miR-203,PEG3 and p-NF-κB/NF-κB in DN model cells()
表1 DN 模型細(xì)胞中miR-203、PEG3、p-NF-κB/NF-κB 表達(dá)變化比較()Tab.1 Comparison of expression changes of miR-203,PEG3 and p-NF-κB/NF-κB in DN model cells()
Note:Compared with control group,1)P<0.05.
圖1 Western blot 檢測DN 模型細(xì)胞中PEG3、p-NF-κB、NF-κB蛋白表達(dá)Fig.1 Western blot detection of protein expressions of PEG3,p-NF-κB and NF-κB in DN model cells
2.2 DN模型大鼠腎組織中miR-203及PEG3/NF-κB通路蛋白表達(dá)變化 與對照組相比,DN 模型大鼠腎組織及細(xì)胞中miR-203 表達(dá)降低(P<0.05),PEG3、p-NF-κB/NF-κB 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。見圖2、表2。
表2 DN 模型大鼠腎組織中miR-203、PEG3、p-NF-κB/NF-κB表達(dá)變化比較()Tab.2 Comparison of expression changes of miR-203,PEG3 and p-NF-κB/NF-κB in kidney tissue of DN model rats()
表2 DN 模型大鼠腎組織中miR-203、PEG3、p-NF-κB/NF-κB表達(dá)變化比較()Tab.2 Comparison of expression changes of miR-203,PEG3 and p-NF-κB/NF-κB in kidney tissue of DN model rats()
Note:Compared with control group,1)P<0.05.
圖2 Western blot 檢測DN 模型大鼠腎組織中PEG3、p-NF-κB、NF-κB蛋白表達(dá)Fig.2 Western blot detection of protein expressions of PEG3,p-NF-κB and NF-κB in kidney tissue of DN model rats
2.3 miR-203 對PEG3 的靶向調(diào)控作用 Starbase數(shù)據(jù)庫預(yù)測試驗及雙熒光素酶報告試驗發(fā)現(xiàn),miR-203與PEG3之間存在靶向結(jié)合位點,NRK-52E 細(xì)胞共轉(zhuǎn)染miR-203 mimic 和無突變的PEG3-WT 載體,可使NRK-52E 細(xì)胞中熒光素酶活性顯著下降(P<0.05),而共轉(zhuǎn)染miR-203 mimic 和發(fā)生突變的PEG3-MUT 載體對熒光素酶活性無顯著影響(P>0.05)。見圖3、表3。
表3 熒光素酶活性比較()Tab.3 Comparison of luciferase activity()
表3 熒光素酶活性比較()Tab.3 Comparison of luciferase activity()
Note:Compared with PEG3-MUT+mimic-NC group,1)P<0.05.
圖3 Starbase數(shù)據(jù)庫預(yù)測圖Fig.3 Starbase database forecast
2.4 miR-203 對腎組織及細(xì)胞PEG3/NF-κB 通路靶向調(diào)控的影響 與對照組相比,DN 模型組腎組織及細(xì)胞中miR-203 表達(dá)降低(P<0.05),PEG3、p-NFκB/NF-κB 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。與DN 模型組相比,miR-203 mimic 組腎組織及細(xì)胞中miR-203 表達(dá)升高(P<0.05),PEG3、p-NF-κB/NF-κB 蛋白表達(dá)降低(P<0.05);mimic NC 組miR-203及PEG3、p-NFκB/NF-κB 蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與miR-203 mimic 組 相比,miR-203 mimic+pcDNAPEG3 腎組織及細(xì)胞中miR-203 表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),PEG3、p-NF-κB/NF-κB 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。miR-203 mimic+pcDNA-NC組miR-203及PEG3、p-NF-κB/NF-κB 蛋白表達(dá)與miR-203 mimic組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖4、表4。
表4 DN腎組織及細(xì)胞中miR-203、PEG3、p-NF-κB/NF-κB蛋白表達(dá)變化比較()Tab.4 Comparison of protein expressions of miR-203,PEG3 and p-NF-κB/NF-κB in DN renal tissues and cells()
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05;compared with miR-203 mimic group,3)P<0.05.
圖4 腎組織及細(xì)胞中PEG3、p-NF-κB、NF-κB蛋白表達(dá)Fig.4 Protein expression of PEG3,p-NF-κB,NF-κB in renal tissues and cells
2.5 上調(diào)miR-203 對DN 大鼠腎組織結(jié)構(gòu)、纖維化病變及腎功能的影響 電鏡觀察可見,對照組大鼠腎組織結(jié)構(gòu)正常,模型組大鼠腎小球基底膜分層不清晰、增厚、細(xì)顆粒狀物質(zhì)沉積明顯,腎小囊呈玻璃滴狀病變,腎血管中不規(guī)則形態(tài)的紅細(xì)胞形成較多。miR-203 mimic組大鼠腎小球基底膜增厚減輕,分層(外疏松層、致密層和內(nèi)疏松)較清晰,細(xì)顆粒狀物質(zhì)沉積減少,腎小囊未見明顯玻璃滴狀病變,腎血管中紅細(xì)胞形態(tài)逐漸規(guī)則。mimic NC 組腎組織結(jié)構(gòu)病變與模型組相近。miR-203 mimic+pcDNANC 組腎組織結(jié)構(gòu)病變與miR-203 mimic 組相近。miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 腎組織結(jié)構(gòu)病變較miR-203 mimic組嚴(yán)重,但較模型組減輕,見圖5。
圖5 大鼠腎組織電鏡、Masson染色圖(×400)Fig.5 Electron microscope and Masson staining of rat kidney chart(×400)
Masson 染色可見對照組腎組織膠原沉積染色較淺;模型組可見腎間質(zhì)膠原沉積染色加深,腎組織纖維化嚴(yán)重。miR-203 mimic 組大鼠腎間質(zhì)膠原沉積染色變淺,纖維化減輕。mimic NC 組腎組織纖維化與模型組相近。miR-203 mimic+pcDNA-NC 組腎組織纖維化與miR-203 mimic 組相近。miR-203 mimic+pcDNA-PEG3腎組織纖維化較miR-203 mimic組嚴(yán)重,但較模型組減輕,見圖5。
與對照組相比,模型組大鼠血糖、24 h 尿蛋白、血清SCr、BUN 水平升高(P<0.05)。與模型組相比,miR-203 mimic 組血糖、24 h 尿蛋白、血清SCr、BUN水平降低(P<0.05);mimic NC 組血糖、24 h 尿蛋白、血清SCr、BUN 水平與模型組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與miR-203 mimic 組相比,miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組大鼠血糖、24 h 尿蛋白、血清SCr、BUN 水平升高(P<0.05)。miR-203 mimic+pcDNA-NC組血糖、24 h 尿蛋白、血清SCr、BUN 水平較模型降低(P<0.05),見表5。
表5 大鼠24 h尿蛋白、血清Scr、BUN比較()Tab.5 Comparison of 24 h urinary protein,serum Scr and BUN in rats()
表5 大鼠24 h尿蛋白、血清Scr、BUN比較()Tab.5 Comparison of 24 h urinary protein,serum Scr and BUN in rats()
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05;compared with miR-203 mimic group,3)P<0.05.
2.6 上調(diào)miR-203 對DN 細(xì)胞炎癥-纖維化的影響 與對照組相比,模型組腎小管上皮細(xì)胞炎癥因子IL-6、IL-1β 及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平升高(P<0.05)。與模型組相比,miR-203 mimic組腎小管上皮細(xì)胞炎癥因子IL-6、IL-1β及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平降低(P<0.05);mimic NC 組腎小管上皮細(xì)胞炎癥因子IL-6、IL-1β 及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平與模型組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與miR-203 mimic 組相比,miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組腎小管上皮細(xì)胞炎癥因子IL-6、IL-1β 及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平升高(P<0.05)。miR-203 mimic+pcDNA-NC 組腎小管上皮細(xì)胞炎癥因子IL-6、IL-1β及促纖維化因子TGF-β1、Collagen Ⅰ水平較模型組降低(P<0.05),見表6。
表6 各組細(xì)胞IL-6、IL-1β、TGF-β1及CollagenⅠ水平比較()Tab.6 Comparison of IL-6,IL-1β,TGF-β1 and Collagen Ⅰ of cells in each group()
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05;compared with miR-203 mimic group,3)P<0.05.
2.7 上調(diào)miR-203 對DN 大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、α-SMA、TGF-β1蛋白表達(dá)的影響 與對照組相比,模型組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、TGF-β1 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。與模型組相比,miR-203 mimic組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、TGF-β1 蛋白表達(dá)降低(P<0.05);mimic NC 組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、TGF-β1 蛋白表達(dá)與模型組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與miR-203 mimic 組相比,miR-203 mimic+pcDNA-PEG3 組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、TGF-β1 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。miR-203 mimic+pcDNA-NC 組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ、TGF-β1 蛋白表達(dá)較模型組降低(P<0.05),見圖6、表7。
表7 各組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、CollagenⅠ和TGF-β1蛋白表達(dá)比較()Tab.7 Comparison of protein expressions of IL-6,IL-1β,Collagen Ⅰand TGF-β1 in renal tissue of rats in each group()
表7 各組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、CollagenⅠ和TGF-β1蛋白表達(dá)比較()Tab.7 Comparison of protein expressions of IL-6,IL-1β,Collagen Ⅰand TGF-β1 in renal tissue of rats in each group()
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05;compared with miR-203 mimic group,3)P<0.05.
圖6 各組大鼠腎組織IL-6、IL-1β、Collagen Ⅰ和TGF-β1蛋白表達(dá)Fig.6 Protein expressions of IL-6,IL-1β,Collagen Ⅰand TGF-β1 in renal tissue of rats in each group
據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟統(tǒng)計表明,預(yù)計到2035年糖尿病患者將達(dá)到5.52 億,到2040 年,中國糖尿病患者將高達(dá)1.5 億,位居世界第一[10]。DN 一旦發(fā)現(xiàn)臨床癥狀時往往已發(fā)展成為腎衰竭,發(fā)達(dá)國家已將DN 認(rèn)為是引起終末期腎衰竭死亡的首位原因,我國DN 引起的終末期腎衰竭已高居第二位[11]。因此,防治DN的發(fā)生發(fā)展迫在眉睫。
持續(xù)的高脂高糖刺激,可引起動物模型腎小球持續(xù)的濾過增加,導(dǎo)致腎小球硬化及間質(zhì)纖維化的發(fā)展,并表現(xiàn)為蛋白尿及持續(xù)的腎功能下降[12]。本研究用高脂飼料持續(xù)喂養(yǎng)+鏈脲霉素誘導(dǎo)腎損傷建立大鼠DN 模型后發(fā)現(xiàn),大鼠出現(xiàn)血糖升高及蛋白尿升高、腎功能下降(血清SCr和BUN升高)、腎小球基底膜增厚及腎纖維化膠原沉積嚴(yán)重等類似人類DN 病理改變,提示造模成功。高糖刺激腎小管上皮細(xì)胞,可促進(jìn)細(xì)胞炎癥因子如IL-6、IL-1β釋放,而IL-6、IL-1β 的釋放一方面會誘導(dǎo)組織細(xì)胞損傷,另一方面會促進(jìn)TGF-β1 活化來導(dǎo)致細(xì)胞由上皮特性轉(zhuǎn)化為間質(zhì)表型(即EMT 特性改變),EMT 特性改變過程中胞外基質(zhì)增厚及膠原沉積而引起纖維化[13-14]。大量體外實驗發(fā)現(xiàn),高糖刺激可促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生炎癥-纖維化病變,而模擬DN 腎纖維化發(fā)生機制[15]。本研究發(fā)現(xiàn),體外DN 模型細(xì)胞及DN 模型大鼠,腎小管上皮細(xì)胞及腎組織中IL-6及IL-1β、TGF-β1 及纖維化標(biāo)志因子如Collagen Ⅰ、CollagenⅣ、α-SMA 及FSP-1 表達(dá)均升高,進(jìn)一步證實,高糖環(huán)境下,炎癥與腎纖維化發(fā)展關(guān)系密切。
抑制炎癥反應(yīng)是緩解DN 腎纖維化發(fā)展的重要手段之一。HASSAN等[16]及XU等[17]發(fā)現(xiàn)阻斷NF-κB炎癥通路活化,可顯著抑制TGF-β1 促纖維化活化,而改善DN 體內(nèi)外模型腎纖維化病變。miRNA 與DN炎癥-纖維化病變發(fā)生關(guān)系密切,并在DN診斷及靶向治療方面有潛在應(yīng)用價值。大量體內(nèi)外研究實驗發(fā)現(xiàn),DN 患者或模型中,miRNA 異常表達(dá)可間接或直接影響炎癥通路NF-κB 活化,參與腎臟間質(zhì)纖維化改變[18]。miRNA中的miR-203在某些腫瘤發(fā)展中作為抑制因子,近來研究發(fā)現(xiàn),miR-203 的異常改變是引起臟器如心臟纖維化發(fā)展的重要原因[19]。LIU 等[7]發(fā)現(xiàn)miR-203 也與NF-κB 依賴的炎癥反應(yīng)強度有關(guān),且miR-203 可靶向作用于Toll 樣受體而間接影響NF-κB 活性,來參與DN 腎臟發(fā)展,提示干預(yù)miR-203 表達(dá)可能為緩解DN 炎癥-纖維化發(fā)展的重要機制之一。本研究發(fā)現(xiàn),DN 大鼠及細(xì)胞模型中miR-203表達(dá),異常低于正常大鼠及正常細(xì)胞,進(jìn)一步上調(diào)miR-203 表達(dá)后,大鼠及細(xì)胞DN 模型NF-κB 炎癥通路活化被抑制,促纖維化通路及細(xì)胞因子表達(dá)也顯著降低,證實上調(diào)miR-203 可通過抑制NF-κB 炎癥通路活化,來改善DN 腎臟炎癥-纖維化發(fā)展。
PEG3 為NF-κB 炎癥通路活化的上游重要調(diào)控因子。過往研究發(fā)現(xiàn),PEG3 可通過腫瘤壞死因子受體轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白活化來刺激NF-κB 活化而引起腫瘤微環(huán)境改變,來影響腫瘤發(fā)展[20]。近來研究發(fā)現(xiàn)敲低PEG3,可通過抑制NF-κB 活化來降低肝臟、腎臟及心臟纖維化,預(yù)示PEG3/NF-κB 通路在組織炎癥-纖維化病變過程中扮演重要角色[4-5,21]。本研究發(fā)現(xiàn),PEG3 在DN 大鼠腎組織及細(xì)胞模型中表達(dá)異常升高,且PEG3 與miR-203 之間有靶向結(jié)合位點,上調(diào)PEG3表達(dá)后,可部分逆轉(zhuǎn)miR-203高表達(dá)發(fā)揮的抑制NF-κB 活化、改善炎癥-纖維化等作用,提示miR-203 發(fā)揮抗DN 炎癥-纖維化作用,可能與靶向抑制PEG3/NF-κB通路活化有關(guān)。
綜上所述,miR-203 可靶向負(fù)調(diào)控PEG3/NF-κB通路,上調(diào)miR-203 表達(dá),可靶向抑制PEG3/NF-κB通路活化,發(fā)揮抗DN 腎臟炎癥-纖維化病變。這為DN 的基因靶向治療提供一定思路。但PEG3 的上調(diào)并不能完全逆轉(zhuǎn)miR-203 的抗炎癥-纖維化作用,預(yù)示miR-203 還可能通過其他通路改善DN 腎臟損傷,這有待后續(xù)繼續(xù)研究。