LncRNAENST00000453774.1通过PI3K-Akt-mTOR信号通路调控氧化应激和自噬抑制肾脏纤维化的机制研究

The pathogenesis of renal fibrosis is complex, and the involvement of long non-coding RNA (lncRNA) is a new research area. Our preliminary studies have found that lncRNA ENST00000453774.1 (abbreviated as lncRNA74.1) was significantly down-regulated in human renal fibrosis tissues and in TGF-β1 stimulated human renal tubular epithelial cells (HK-2 cells), accompanied by oxidative stress and autophagy. Furthermore, the antioxidant drug Neferine (abbreviated as Nef) upregulated lncRNA74.1 and activated autophagy in TGF-β1-treated HK-2 cells. Based on these observations, we intend to: 1) further verify the expression of lncRNA74.1 in renal fibrosis; 2) determine the effect of lncRNA74.1 on oxidative stress and autophagy in renal fibrosis; 3) prove lncRNA74.1 regulate oxidative stress and autophagy via TGF-β1-PI3K-AKT-mTOR signaling pathway; 4) establish lncRNA74.1 as a target of Nef. The research will uncover the key factor in renal fibrosis and the therapeutic target of Nef.

肾脏纤维化发病机制复杂，长链非编码RNA(lncRNA)在肾纤维化中的作用成为新的研究切入点。本课题组前期研究发现,人肾纤维化组织和TGF-β1处理的人肾小管上皮细胞（HK-2细胞）中lncRNAENST00000453774.1（简写为74.1）显著下调，同时，HK-2细胞氧化应激和自噬水平升高，且与lncRNA74.1存在相关性；抗氧化药物甲基莲心碱（Nef）可上调lncRNA74.1，激活自噬。本项目拟在前期基础上：1）进一步明确lncRNA74.1在肾纤维化中的表达；2）采用慢病毒过表达及shRNA沉默等方法，探明lncRNA74.1在肾纤维化过程中对氧化应激和自噬的影响；3）证实lncRNA74.1通过TGF-β1-PI3K-Akt-mTOR信号通路调控氧化应激和自噬的作用机制；4）明确lncRNA74.1是Nef治疗肾纤维化的作用靶点。为肾纤维化调控机制研究寻找关键因子。

慢性肾脏病是威胁世界公共健康的主要疾病之一，流行病学数据显示，其在我国的发病率已达10-13%，并且正呈年轻化的趋势。而肾脏纤维化是多种慢性肾脏疾病进展过程中的主要病理表现，是终末期肾脏病的共同结局。目前临床上缺少明确有效的抑制肾脏纤维化的治疗药物和手段，原因在于关于肾脏纤维化的发病机制尚未完全阐明，故而探究其发生发展的分子机制，寻找关键致病或保护基因，对肾脏纤维化的诊治具有重要的意义。.细胞自噬和氧化应激反应在肾脏纤维化发生发展过程中发挥了重要作用，但是在肾脏纤维化研究中，对细胞自噬和氧化应激反应的调控机制并不清楚。越来越多的研究表明，lncRNA在多种生理和病理过程中发挥了重要作用，而关于lncRNA在肾脏纤维化中的作用机制鲜有报道。本项目通过基因芯片系统分析了lncRNA在肾脏纤维化细胞模型中的表达谱，发现了多个显著差异表达的lncRNA，并选取lncRNA 74.1作为研究对象。RT-PCR进一步在细胞模型和临床标本中验证了lncRNA 74.1显著低表达。体外细胞模型中研究发现：lncRNA 74.1.可以促进细胞自噬发生，并抑制细胞的氧化应激反应，并且lncRNA 74.1对细胞氧化应激的调控作用依赖于其对自噬的调控。体内动物实验和体外细胞实验验证了lncRNA 74.1通过Nrf2-keap1信号通路调控氧化应激反应，缓解肾脏纤维化的发生。. 本项目首次探究了lncRNA 74.1在肾脏纤维化中的作用，揭示了lncRNA 74.1对细胞自噬和氧化应激的调控功能，阐明了lncRNA 74.1通过Nrf2-Keap1信号通路，调控细胞氧化应激反应，从而缓解了肾脏纤维化发生。本研究初步阐明了lncRNA 74.1在肾脏纤维化发生过程中的调控机制，为肾脏纤维化的临床治疗提供了理论指导和潜在的治疗靶点。