B细胞来源外泌体及miR-145介导SLE足细胞损伤的机制研究

Recent studies have shown that systemic lupus erythematosus could cause podocyte injury (lupus podocytopathy) through non-immune complex mediated pathway and a pathogenic role of B cells in the development of lupus podocytopathy. Our recent studies have demonstrated that miR-145 expression level in the plasma and B cell-derived exosomes (B-exosomes) are significantly increased in patients with lupus podocytopathy, so we hypothesized that B-exosomes may induced podocyte injury through miR-145 in systemic lupus erythematosus. In this study, we will define miR-145 secreting B cell subsets in patients with lupus podocytopathy, investigate the effects of over-expression of miR-145 in the B-exosomes on the phenotype and function of the cultured human podocytes and the effects of B-exosomes derived miR-145 on the glomerular podocyte injury and miR-145 expression in the lupus mice model. In addition, the molecular mechanism of miR-145 induced podocyte injury will be explored by in vivo and in vitro experiments, and the relationship between plasma miR-145 of B-exosomes and the clinical and renal pathological parameters will be confirmed by prospective cohort studies. This study will explore the molecular mechanisms of podocyte injury induced by B-exosomes through miR-145 and provide new rational for the treatment of podocyte injury in systemic lupus erythematosus.

近年研究发现SLE可通过非免疫复合物途径损伤足细胞（狼疮足细胞病），但机制不明。我们前期研究显示狼疮足细胞病患者血浆和B细胞来源外泌体（B-Exos）中miR-145表达水平显著升高，提示B-Exos可能通过miR-145来介导对足细胞的损伤。本项目将以狼疮足细胞病患者为研究对象，明确血浆miR-145来源的B细胞亚群；以体外细胞培养和动物模型实验，观察B-Exos介导miR-145对人足细胞的表型和功能的影响及对模型小鼠肾脏病理的影响；通过体内外实验明确miR-145诱导足细胞损伤的分子机制，并通过前瞻性队列验证循环B-Exos中miR-145与临床和病理指标的关系，从而阐明B-Exos通过介导miR-145诱导SLE足细胞损伤的分子机制，为SLE足细胞损伤的干预研究提供新的思路和靶点。

足细胞损伤是狼疮性肾炎（LN）发生发展的重要环节，是导致蛋白尿、肾小球硬化及肾功能进行性病变的重要病理基础，但引起足细胞损伤的分子机制尚不明确。目前，越来越多的证据支持B 淋巴细胞在SLE 足细胞损伤中的作用，但具体机制不明确。基于前期研究，课题负责人提出了LN病患B细胞分泌的外囊泡（exos）中miR-145水平上调，miR-145随外囊泡进入足细胞诱导其损伤的研究假说，并获得国家自然基金的资助。该项目计划开展四个方面的工作以证实研究假说及其临床意义：1、明确 B 细胞是血浆 miR-145 的主要来源及鉴定分泌 miR-145外囊泡 的 B 细胞亚群；2、明确 B-Exos 介导 miR-145 对足细胞的损伤作用；3、明确 miR-145 诱导足细胞损伤的分子机制；4、前瞻性研究分析狼疮足细胞病患者循环 B-Exos 中 miR-145 水平与临床指标及肾脏病理的关系。经过多年努力，课题组完成大部分既定任务并延伸了部分研究，取得良好成果。其中，重要的研究结果包括：1）精细展示了含miR-145的外囊泡能够进入体外培养的足细胞以及通过尾静脉注射进入小鼠足细胞的过程；2）详尽证明了miR-145外囊泡对体外足细胞的损伤作用以及注射进入小鼠后诱导蛋白尿和足细胞损伤作用及其病理特征；3）建立新的生物信息学分析方法，预测并验证了miR-145通过协同靶向Rho家族small GTPases通路上一系列关键分子，从而破坏这一足细胞结构和功能的关键通路，导致足细胞多方面的损伤；4）利用体外体内实验验证了miR-145两个靶基因Arhgap24和Srgap1参与足细胞损伤；5）评估了若干蛋白作为标志物的潜力；6）鉴定了足细胞一个必需基因MCC并发现它在FSGS病人足细胞中显著下调，为今后探讨MCC在LN-足细胞病中的作用提供了线索。这些结果阐明了miR-145对足细胞的损伤作用及其机制，对LN-MCD足细胞损伤提供了潜在诊断标志物和治疗靶点，同时拓宽了今后这一研究方向的思路。目前，本项目已发表SCI论文8篇，获得科研奖励1项，总体达到或超出了预期研究目标。