miR-497介导局灶节段性肾小球硬化（FSGS)足细胞损伤的机制研究

Focal segmental glomerulosclerosis(FSGS) is the most common primary glomerular disorder causing end-stage renal disease.It is a disease characterized by marked podocyte injury. Currently FSGS is regarded to be a ‘podocytopathy’.MicroRNAs (miRNAs) are noncoding RNA molecules that play important roles in the pathogenesis of various kidney diseases. But little is known about mechanism of miRNA mediated podocyte injury in FSGS. In new opinion, the embryonic system is considered as a key event in the regenerative process of the kidney injured. In our previous study, we identified miR-497 as a key regulator in glomerular development, and then verified Stathmin1 (STMN1),a downstream gene of miR-497,as a glomerular development key factor. Reciprocal expression of miR-497 and STMN1 in vivo and in vitro was very remarkable.So, we hypothesized the miR-497 and STMN1 may play an important role in podocyte injury and repair of FSGS. In this proposal, we will further focus on the role of miR-497 through targeting STMN1 in podocyte phenotypic change and podocyte injury of FSGS by both in vitro and in vivo experiments in the miRNA, mRNA and protein levels. The goal is to lay the foundation of exploration of new therapeutic target in podocyte disease.

局灶节段性肾小球硬化（FSGS）是导致终末肾的最常见的肾小球疾病，以足细胞损伤为主要特点，目前FSGS已经被归为足细胞病。miRNA是一类非编码的小RNA分子，在各种肾脏疾病中发挥重要作用，但是目前关于miRNA介导的FSGS足细胞损伤的基因调控机理还不完全清楚。新观点认为肾损伤修复再生的过程是肾脏发育某些过程的重现。我们的前期研究发现miR-497及其靶基因Stathmin1（STMN1）均是肾小球发育中重要调控因子，在发育中及成熟后的肾小球，体外未分化及分化足细胞中表达差异性非常显著，因此我们预测miR-497及STMN1可能在FSGS足细胞损伤及修复中发挥重要的作用。本课题将通过体内、外实验，从miRNA、mRNA以及蛋白水平，进一步探讨miR-497靶向调节STMN1在足细胞表型改变及足细胞病FSGS足细胞损伤中的作用及机制，为探索新的足细胞损伤修复干预靶点奠定基础。

足细胞病包括局灶节段性肾小球硬化（FSGS）、膜性肾病（MN）以及微小病变性肾病（MCD），FSGS是导致终末肾的最常见的肾小球疾病，以严重的足细胞损伤为主要特点。miRNA是一类非编码的小RNA分子，在各种肾脏疾病中发挥重要作用，但是目前关于miRNA介导的FSGS足细胞损伤的基因调控机理还不完全清楚。新观点认为肾损伤修复再生的过程是肾脏发育某些过程的重现，我们的前期研究发现miR-497及其调控基因STMN1均是肾小球发育中重要调控因子，在发育中及成熟后的肾小球，体外未分化及分化足细胞中表达差异性显著，我们预测miR-497靶向调节STMN1可能在FSGS足细胞损伤及修复中发挥重要的作用。在执行课题过程中，证实STMN1并不是miR-497直接的靶基因，通过体内、外实验，发现miR-497可间接调控STMN1抑制足细胞增殖、迁移，并在足细胞分化过程中改变足细胞突起的长度和形态。在嘌呤霉素诱导的足细胞损伤模型中，损伤早期（8h），随着细胞骨架的受损，STMN1明显上调表达。在阿霉素肾病（AN）动物模型中，证实STMN1在D21损伤的足细胞中明显高表达，且与24小时尿蛋白呈正相关，均证实了miR-497调控基因STMN1在体内足细胞损伤中的重要作用。在不同阶段FSGS、MN以及MCD患者肾小球中，STMN1在早期人足细胞病(MN,MCD)足细胞中呈现明显高表达，在FSGS中表达有所降低，但仍高于正常对照组,且在MN组，其表达与尿蛋白量具有一定的相关性，证明了STMN1作为足细胞病早期诊断标志物的价值，课题也探讨了miR-497调控基因STMN1在足细胞损伤中的作用机制是通过影响细胞骨架的微管解聚与聚合平衡实现的，为其进一步治疗提供新的重要分子靶点。. 除此之外，课题还证实了肾脏发育中的关键基因miR-143可调控NPM1表达，miR-143作为足细胞损伤过程中的保护因子，通过抑制NPM1的表达，保护足细胞调亡；let-7c-5p调控靶基因casp3，减少阿霉素诱导的足细胞凋亡、减轻足细胞炎症，对足细胞起到保护作用。提取FSGS动物模型肾静脉血浆外泌体，建立了miRNA表达谱，为进一步筛选FSGS血浆早期诊断标志物提供依据。