miRNA-454靶向Stat3调控PFKFB3在腹膜血管新生中的作用机制研究

Long term peritoneal dialysis will cause peritoneal angiogenesis and ultrafiltration failure but the underline mechanism is unknown. Our previous study denmonstrated that high glucose exposure caused rats peritoneal angiogenesis and high glucose activated STAT3. Targeting stat3 and downregulated PFKBF3 which was the key enzyme of glycolysis could alleviate angiogenesis. MiRNA-454 overexpression inhibited STAT3 mRNA expression. We speculated miRNA-454 changed peritoneal angiogenesisby targeting STAT3 and regulating PFKFB3. The present study will use miRNA mimics to target STAT3 and regulate glycolysis and observe peritoneal pathology miRNA expression and glycolysis and glucose transport state in high glucose induced rats peritoneal dialysis model, STAT3 knockdown model and in vitro system. This study will elucidate the role of miRNA involving in the process of angiogenesis and the mechanism of how it regulating glycolysis. It will provide an novel and strong scientific imperative and therapy for preventing ultrafiltration failure and keep the longevity of peritoneum.

长期腹膜透析引起腹膜血管新生等形态变化，最终导致超滤失败，但发生的分子机制仍不清楚。前期研究证实高糖透析16周引起大鼠腹膜血管新生，高糖环境激活腹膜间皮细胞STAT3表达，靶向干预STAT3和下调PFKFB3活性可以减轻血管新生，miRNA-454过表达引起STAT3下调，推测miRNA-454通过靶向STAT3调控PFKFB3活性影响腹膜血管新生。本课题拟利用高糖刺激大鼠腹膜透析模型、STAT3敲基因模型以及体外实验系统，运用miRNA-454模拟物靶向调控STAT3对糖酵解的影响，观察腹膜组织学、miRNA表达、糖代谢变化和葡萄糖转运功能及炎症因子变化。本课题以miRNA为切入点，揭示其调控糖酵解速率改变腹膜血管新生结局的分子机制，为延缓腹膜超滤衰竭发生延长腹膜寿命提供新的干预靶点。

长期腹膜透析引起腹膜血管新生等形态变化，最终导致超滤失败，但发生的分子机制仍不清楚。前期研究证实高糖透析16周引起大鼠腹膜血管新生，高糖环境激活STAT3表达，靶向干预STAT3和下调PFKFB3活性可以减轻血管新生，miRNA-454过表达引起STAT3下调，推测miRNA-454通过靶向STAT3调控PFKFB3活性影响腹膜血管新生。本课题利用高糖刺激大鼠腹膜透析模型以及体外实验系统，运用miRNA-454模拟物靶向调控STAT3观察对糖酵解的影响，以及腹膜组织学、miRNA表达、糖代谢变化和葡萄糖转运功能及炎症因子变化。本研究发现人腹膜间皮细胞系HMrSV5细胞在高糖培养环境中，α平滑肌蛋白及转录生长因子β表达上调，E钙粘蛋白表达下调，并伴有STAT3信号激活。高糖环境诱导HMrSV5细胞糖酵解关键酶（LDHA，PKM2，PFKFB3）的高表达，并可以被STAT3 RNA干扰所抑制。动物实验揭示每日腹腔注射高糖透析液可以诱发大鼠腹膜间皮下区域增宽，免疫组织化学染色可见高糖透析组大鼠腹膜下区域TGF-β1和VEGFR2阳性表达增加，注射STAT3抑制剂BP-1-102及PFKFB3抑制剂3PO可逆转腹膜纤维化并抑制腹膜血管新生。BP-1-102治疗组可降低腹膜纤维化（PF）大鼠腹透液中IL-1和IL-6的水平，而3PO治疗组仅可下调PF大鼠腹透液中IL-1的表达, BP-1-102和3PO治疗组均改善PF大鼠腹膜超滤能力。实时荧光PCR检测发现腹膜透析相关腹膜纤维化大鼠模型中miRNA-454基因表达下调，双荧光素酶报告实验证实miR-454与STAT3结构相互作用，体外过表达miR-454可以调控STAT3以及糖酵解相关酶的变化。本课题探讨miRNA-454与STAT3交互对话调控糖酵解速率改变腹膜血管新生结局的分子机制，为延缓腹膜超滤衰竭发生延长腹膜寿命提供新的干预靶点。.