LncRNA-PRINS在缺血再灌注所致急性肾损伤发病及预后中的机制研究

The progress of Acute Kidney Injury(AKI) caused by ischemia-reperfusion is chronic kidney disease , and its early diagnosis and clinical treatment are still difficult. LncRNA-PRINS is widely involved in the regulation of transcription regulation, post-transcription regulation, epigenetic regulation and protei metabolism. Our previous study showed that the expression of LncRNA-PRINS in peripheral blood of patients with AKI was significantly higher than that of healthy individuals and correlated with the prognosis of AKI, which suggested that LncRNA-PRINS may play a role in the pathogenesis and prognosis of AKI. This study suppose to focus on LncRNA-PRINS including a large number of clinical specimens and cultured cells in vitro, and aims are:1.To determine the the biological function of LncRNA-PRINS in the pathogenesis and progress of AKI by the experimental of functional acquired and functional deficiency. 2. To screen the key regulatory factors closely related to the biological function of LncRNA-PRINS using the whole transcriptome sequencing and the functional analysis of.bioinformatics and bioprocessing. 3. To analyze the expression of LncRNA-PRINS and its target molecule in clinical specimens of AKI, using tissue microarray and determine its clinical significance. The main aim of this study is to provide experimental basis and new targets for early diagnosis and treatment of AKI through the in-depth study of the mechanism of LncRNA-PRINS

缺血-再灌注所致急性肾损伤易进展为慢性肾病，其早期诊断和治疗仍是临床上的难点。长链非编码RNA（lncRNA）在人类疾病进程中广泛参与转录调控、转录后调控、表观遗传及蛋白质代谢等调节。我们前期研究发现AKI患者外周循环血中LncRNA-PRINS表达水平显著高于健康个体且与AKI预后相关，提示LncRNA-PRINS在AKI发病及预后中可能存在新的重要机制。本研究拟利用大量临床标本和体外培养细胞株，以PRINS为切入点，开展三方面的研究：(1)利用功能获得性和功能缺失性实验，确定PRINS在AKI发病及进展中的生物学功能；(2)利用全转录组测序并结合生物信息学和生工功能分析，筛选出与PRINS生物学功能密切相关的关键调控因子；(3)利用组织芯片分析PRINS及其靶分子在AKI临床标本中的表达，并确定其临床意义。通过对PRINS作用机制的深入研究，为AKI早期诊治提供实验依据和新的靶点。

本团队从缺血再灌注损伤这个层面，从遗传学角度运用高通量测序、基因表达、细胞培养、CCK8检测细胞增殖、流式细胞仪检测细胞凋亡、即时聚合酶链锁反应（定量RT-PCR）、蛋白免疫印迹（WB）、免疫组化等方法，深入开展研究工作。在已发现LncRNA-PRINS在人肾小管上皮细胞（HK-2）细胞缺血缺氧模型中表达为损伤性因子，在检测细胞增殖和凋亡功能的基础上，进一步探讨了沉默LncRNA-PRINS表达及对线粒体功能的影响。针对AMI-AKI患者外周血中差异表达的miRNAs和靶点预测根据差异分析了结果。我们在AKI患者和健康对照人群外周血的高通量测序结果中预测了AKI患者中的内源竞争RNA（ceRNA）关系，根据初筛试验的结果，进行了两次相关靶目标的评估，确认对Inc-PPIAL4F-2、Inc-INSC-2、Inc-TMEM178A-6、Lnc-POLE4-15、Inc-SNX20-8进行验证试验。在临床患者研究中我们发现糖尿病为AKI患者的高发人群，因此我们前期通过生信方法在糖尿病肾病中发现了ADAMTSL3的差异性表达，我们通过HK-2高糖模型的建立，发现了LncRNA-PRINS和血管性血友病因子裂解蛋白酶（ADAMTSL3）具有相同趋势的表达，同时动物试验部分我们进行了ADAMTSL3在大鼠糖尿病肾病心肌纤维化和衰老中相关机制研究。.我们研究发现在缺血缺氧模型中LncRNA-PRINS能够促进细胞凋亡，同时在高糖环境下HK-2细胞较易发生细胞凋亡；另一方面，线粒体代谢也参与了LncRNA-PRINS介导的缺血缺氧损伤过程，从而导致了细胞凋亡。本项目针对LncRNA-PRINS、ADAMTSL3相关机制展开的研究，为研究急性肾损伤干预新靶点提供了研究基础。.收集从2013-2020年全院住院患者的相关信息初步建立单中心AKI患者的数据库，进行了4类亚专业方向AKI患者的临床回顾性研究，成功建立了预测心力衰竭患者AKI发生的临床列线图模型，通过确立心力衰竭患者发生AKI的5个独立危险因素，构建了AKI的简化评分模型，同时构建了不同分型的急性主动脉夹层术后发生急性肾损伤的机器学习预测模型。机器学习比传统的Logistic回归构建模型更加精准，随着大数据以及人工智能的普及，机器学习在医学领域的应用会更加广泛。这些发现均需要在未来的前瞻性研究中进一步得到证实。