长链非编码RNA ENSMUST00000147869 调控糖尿病肾病发病的分子机制研究

With the prevalence of worldwide diabetics growing rapidly, China has become the country with the largest number of diabetes in the world. Diabetic nephropathy (DN) is the main complication of diabetes and the primary cause of end-stage renal disease (ESRD). Long non-coding RNA (lncRNA) is closely associated with the occurrence and development of various diseases; however, the role of lncRNA in DN pathogenesis is rarely studied. Our recent research has showed that proliferation and fibrosis indexes can be reversed in mesangial cells with lncRNA ENSMUST00000147869 overexpression, but the underlying mechanisms remain unclear. Thus, our expectations are to identify the proteins interacting with lncRNA ENSMUST00000147869 and the competitive microRNAs of ENSMUST00000147869, as well as its downstream target proteins, and to explore their molecular mechanisms in ENSMUST00000147869-regulated proliferation and fibrosis of mesangial cells during diabetic nephropathy pathogenesis. Our research will shed light on the mechanisms of diabetic nephropathy development mediated by ENSMUST00000147869 and provide potential targets for clinical diagnosis and treatments of diabetic nephropathy.

世界范围内糖尿病患病率正迅速增长，我国已经成为全球糖尿病患病人数最多的国家。糖尿病肾病（DN）是糖尿病重要并发症之一，也是终末期肾病的主要原因。长链非编码RNA（lncRNA）参与多种疾病的发生，然而lncRNA介导DN发病的研究却鲜有报道。课题组近期的研究发现，在高糖小鼠系膜细胞中过表达lncRNA ENSMUST00000147869可抑制细胞活性并降低增生与纤维化蛋白的表达（Endocrine，2016），但其中的分子机制尚不清楚。因此，本研究拟：（1）鉴定与lncRNA ENSMUST00000147869特异性结合的蛋白，并阐明其参与DN发病的分子机制；（2）鉴定与lncRNA ENSMUST00000147869竞争性结合的微小RNA(miRNA)及其下游靶蛋白，并在体内外鉴定其功能。本研究的开展将有助于从分子水平阐明DN的发病机制，为DN临床诊断和治疗提供新的潜在的靶点。

糖尿病肾病（DN）是糖尿病慢性并发症之一，也是终末期肾病的主要原因，但其发病机制尚未完全阐明。课题组前期的研究发现，在肾小球系膜细胞（MMC）中过表达长链非编码RNA（lncRNA）ENSMUST00000147869可抑制细胞活性并降低增生与纤维化蛋白的表达，但其中的分子机制尚不清楚。为了鉴定与ENSMUST00000147869 特异性结合的蛋白，我们使用RNA-protein pulldown实验来探索与ENSMUST00000147869结合的蛋白质，然后通过质谱（MS）和RNA免疫沉淀（RIP）分析确定热休克蛋白家族A成员9（Hspa9）与ENSMUST0000014786相互作用。在验证了MMC和糖尿病肾病小鼠模型db/db小鼠肾皮质中Hspa9的异常高表达后，我们发现下调Hspa9可减轻MMC的增生和纤维化，而Hspa9的过表达可以逆转ENSMUST00000147869对MMC增生和纤维化的抑制作用，进一步的实验发现ENSMUST00000147869可以通过泛素-蛋白酶体途径降低Hspa9。而HMGB1作为糖尿病肾病的致病因子，被证明是Hspa9的结合蛋白，且ENSMUST00000147869可以减弱HMGB1和Hspa9之间的结合，从而延缓糖尿病肾病的发生和发展。在进一步探索lncRNA结合蛋白的过程中，课题组拓展性发现，2型甘露糖受体C（MRC2）可促进糖尿病肾病系膜细胞的增殖并抑制细胞凋亡，而lncRNA 127391则抑制高糖培养的小鼠肾小球系膜细胞增殖和纤维化。因此，我们得出结论，ENSMUST00000147869 / Hspa9 / HMGB1轴以及lncRNA 127391、MRC2可作为糖尿病肾病诊断的分子标志物和有效治疗靶标。.总之，完成该项目后共发表论文3篇，包括SCI 论文2篇，中文核心期刊1篇。项目实施期间参加国内学术会议1次。本研究关注的lncRNA及其相关蛋白在糖尿病肾病中的作用研究已经进入到临床阶段，其作为糖尿病肾病标志物的研究正在进行中，将为糖尿病肾病的诊疗提供新的思路和方向。