活性维生素D3调控TGF-β1介导miR-130b的表达改善糖尿病肾病的机制研究

As a non-coding RNA,MicroRNAis plays a vital role in variety of basic physiologycal activaty and diabeticnephropathy (DN)..some recent reserch demostrate the participation of miRNA-130b in DN frobrosis and mRNA130b is regulated by TGF-β1.we found that TGF-β1 can increase the kidney function indexes by up-regulating the renal fibrosis faction in DN in our previous study. Recent reserch showded that the level of mRNA130b in DN rats is lower than that in normal ones ,furthermore, the renal fibrosis can be improved by 1,25-(OH)2-VitD3 treatment. In ordertr to explore the molecular mechanism of 1,25-(OH)2-VitD3 on improving DN though regulating miRNA-130b mediated by TGF-beta1. Our study contains animal experiments, cells experments in vitro and clinical trials, using molecular biology technology such as plasimid transfection,siRNA and purification ,determination of transcriptional activity and so on. The aim of this study would clarfiied the biological function and signalling pathways of miRNA-130b in DN and the basis theory of 1,25-(OH)2-VitD3 in improving renal fibrosis. Our reserch could provide a new theoreticalfoundation and prove of 1,25-(OH)2-VitD3 in DN treatment.

MicroRNA作为一类非编码RNA，在各种不同的基本生理活动和疾病中发挥作用，在糖尿病肾病（DN）中扮演着重要的角色，mRNA130b在近期被证实参与DN纤维化，并受到TGF-β1的调节，在前期实验中我们发现TGF-β1可介导肾纤维化相关因子表达增加，肾功指标上调。近期有研究提出miRNA-130b在DN大鼠中表达明显低于正常大鼠。应用活性维生素D3可减低肾脏纤维化程度，而活性维生素D3是否通过调控TGF-β1介导miRNA-130b表达发挥其在糖尿病肾病中的保护作用及其机值得探讨。本项目利用质粒转染、siRNA纯化、转录活性测定等分子生物学技术，借由动物、体外细胞及临床实验以阐明：miRNA-130b在DN中的生物功能及相关信号通路；活性维生素D3改善糖尿病肾病肾脏纤维化的基础理论。为活性维生素D3广泛用于肾脏纤维化的预防及治疗提供理论依据。

糖尿病肾病可累及约40%的糖尿病患者，其中，纤维化是糖尿病肾病和其他慢性肾病进展为终末期肾病的共同致病机，而TGF-β1则是导致肾脏纤维化的重要因子。MicroRNA（miRNA）是一类调控基因转录和翻译的非编码RNA，TGF-β1和miRNA之间存在相互调控的作用，活性维生素D3可降低TGF-β1表达，但作用机制不详。因此，本研究旨在阐明TGF-β1和miR-130b的互相调节作用，以及miR-130b表达对肾脏纤维化的保护作用，活性维生素D3能否通过调节miR-130b 的表达而改善糖尿病肾病纤维化。阐明活性维生素D3、TGF-β1和miR-130b之间的相互调节关系。本研究显示，1,25(OH)2D3与糖尿病肾病患者血清miR-130b的表达呈正相关，且与TGF-β1成负相关，同时TGF-β1与miR-130b也成负相关。1,25(OH)2D可能通过MTDH、NF-κB、miR-130b及下游蛋白TGF-β1形成的反馈环，改善糖尿病肾病肾脏纤维化过程。1,25(OH)2D3在上调糖尿病肾病大鼠肾脏、肝脏及心脏组织中miR-130b表达的同时可下调TGF-β1的表达，且1,25(OH)2D3可上调糖尿病肾病大鼠肾脏NF-κB、MTDH的表达水平，下调糖尿病肾病大鼠肾脏Col-IV 、PAI-1及肝脏、心脏PAI-1、CTGF的表达水平，对糖尿病肾病肾脏、肝脏及心脏组织的损伤具有保护作用。在体外细胞实验中发现，1,25(OH)2D3可降低miR-130b转染肾小球系膜细胞miR-130b及纤维化因子TGF-β1、Smad3、Col-IV的表达水平。本研究在国内外首次从不同层面关于活性维生素D3对miR-130b的调节可能受到TGF-β1相关信号传导通路调节的影响而进行阐述，拟明确活性维生素D3可通过干预TGF-β1的表达通路内部相关元件介导miR-130b的转录活性改变，进一步发挥肾脏保护作用，为活性维生素D3广泛临床应用于糖尿病肾病治疗提供理论基础。