miR101靶向调节AMP表达抑制高糖环境下肾小球系膜细胞自噬及促进其增殖.docx

硕士学位论文 miR-1 0 1靶向调节AMPK表达抑制高糖环 境下肾小球系膜细胞自噬及促进其增殖 硕士研究生：杜晓燕 指导老师：龙海波教授 摘要 【背景】 糖尿病肾病(Diabetic nephropathy，DN)是全球范围终末期肾脏病(End stage renal disease，EsIm)的最主要死亡原因之一，其患病率日益增加。根据中国肾 脏数据系统提示，16．4％的DN患者发展为尿毒症，是国内尿毒症的第二发病原 因，严重威胁人类健康。DN的发病机制复杂，至今尚未明确，而目前的治疗手 段仅能延缓却未能阻断DN进展。因此，探索DN的发病机制，寻找新的治疗靶 点，已成为当今医学领域研究的热点与难点。 肾小球系膜细胞(Glomerular mesangial cells，GMCs)是肾脏重要的固有细 胞之一，具有维持肾小球系膜区细胞外基质(Extracellularmatrix，ECM)代谢 平衡的重要作用。在DN的发病机制中，高糖环境下可使GMCs功能障碍，进 而引起ECM合成和降解失衡，使胶原蛋白、纤维连接蛋白等ECM成分在肾小 球系膜区蓄积，最终导致肾小球系膜区扩张和肾小球硬化等DN主要的病理学改 变。增殖细胞核抗原(Proliferation Cell Nuclear Antigen，PCNA)是一种存在于 细胞核中能调节细胞增殖的蛋白，高糖环境下，PCNA蛋白表达增高，导致GMCs 在系膜区不断增殖，最终导致系膜区扩张及硬化，其可作为GMCs增殖的指标。 自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程，对维持 细胞内环境稳定具有重要作用。DN时，氧化应激、内质网应激、转化生长因子 ．D1、肾素．血管紧张素系统激活、缺氧等肾脏损伤因素在损伤肾脏的同时诱导细 胞自噬，进而维持细胞稳态与存活，而高糖条件下可导致GMCs自噬功能受到 万方数据  摘要 抑制，从而加重了损伤因素对肾脏系膜细胞的损伤。然而，在糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)状态下的肾脏组织中，诱导细胞自噬的损伤因素增多，具有细胞 保护作用的自噬现象不但没有代偿性增高，反而处于抑制状态，这种损伤作用 增强、保护作用减弱的矛盾提示，DM状态下GMCs的自噬功能缺陷可能参与 了DN的发生与发展，为我们探究DN的发病机制提供了新思路。 MicroRNAs是一种内源性非编码单链核苷酸，其长度约为l 9．25个核苷酸。 microRNAs调节了细胞生长，组织分化，参与多种细胞学行为，因而与生命过 程中发育、疾病密切相关。现己证实microRNA的种子序列能通过完全或几乎完 全碱基互补配对的方式与靶基因mRNA 3’端非编码区相结合从而引导沉默复合 体降解mRNA或阻碍其翻译，进而在转录后水平调节基因的表达。miR-101是 众多microRNAs中的一员，近年来多有文献报道miR-101能够通过抑制肿瘤细 胞的自噬反应，增加肿瘤细胞对放化疗药物的敏感性，也有报道其表达量下降 能在体内或体外抑制肿瘤的生长。Chigusa Higuchi等发现，2型糖尿病患者(Type 2 diabetes，T2D)血清中loglomiR．101的浓度比正常糖耐量患者(Normal glucose tolerance，NGT)明显增高。miR．101在动物体内多种组织中的表达谱显示，它 在胰腺组织中高表达，而T2D组血清中高表达的miR-101除了来源于胰腺组织 还是可能来源于其他组织?目前还不清楚。在肿瘤细胞中，miR-101能通过负性 调控靶基因(如E2H2、STMNl、RAB5A、ATG4D等)的表达抑制肿瘤细胞的 自噬反应，增强其凋亡。在DN中，高糖可以抑制GMCs的自噬反应，而miR-101 在T2D患者血清中的表达量升高，且它能够靶向调控自噬基因，那么miR．101 在DN的GMCs中是否表达增高，能否抑制GMCs的自噬反应，从而影响DN 的发生发展。 腺苷酸活化蛋白激酶(AMP．activated protein kinase，AMPK)是真核生物中 高度保守的能量感受器，广泛表达于所有类型的肾脏细胞，其磷酸化活性降低 与DN的发生发展关系密切，当AMP／ATP比率升高时被激活，被认为是糖尿病 治疗的有效新靶点之一。有报道证明：白藜芦醇可以通过对AMPK的激活减轻 II 万方数据  二l，孤士哮位论丈。i．，i． DN早期的肾脏损害。AMPK对自噬作用的调节也起到关键作用，在DN中， AMPK的活性受到抑制，GMCs的自噬功能减弱，而激活AMPK信号通路可以 改善高糖诱导的GMCs自噬功能障碍。因此，高糖刺激下GMCs的AMPK磷酸 化活性降低与自噬抑制有关，而激活AMPK可改善高糖刺激下系膜细胞的自噬 功能。 综合分析TargetScan