缺氧相关miRNA在急性缺血/缺氧肾损伤发病中的作用研究

缺血性肾损伤是急性肾损伤的发病机制，也是慢性肾脏病变进展的重要共同机制。MicroRNAs（miRNAs）是一种新的基因表达调控因子，属于内源性的高度保守、非编码的微小分子 RNA，对细胞几乎所有重要的基本生命活动过程包括生长、发育、细胞表型改变等都发挥着重要的调节作用，缺氧相关miRNAs（HRMs）则是调节机体对缺血/缺氧反应的一组重要miRNAs，是缺氧诱导因子（HIF）调控基因的重要环节。但HRMs在肾脏缺血缺氧损伤发病中作用机制目前还未见报道。本项目在原有研究的基础上进一步将研究焦点集中在急性肾脏缺血/缺氧损伤中HRMs的作用，通过体外细胞实验和体内动物模型研究，观察候选HRMs对肾脏缺血/缺氧损伤的影响，明确HRMs调控的下游基因及HIF对其的调控作用，从而为阐明缺血性肾损伤的关键发病机制，寻找有效的防治手段奠定基础。

缺血性肾损伤是急性肾损伤的发病机制，也是慢性肾脏病变进展的重要共同机制。缺氧相关miRNAs（HRMs）则是调节机体对缺血/缺氧反应的一组重要miRNAs，是缺氧诱导因子（HIF）调控基因的重要环节。但HRMs在肾脏缺血缺氧损伤发病中作用机制目前还未见报道。本项目在原有研究的基础上进一步将研究焦点集中在急性肾脏缺血/缺氧损伤中HRMs的作用。我们依照研究计划，首先建立了经典的体外细胞缺氧（CoCl2化学缺氧模型）、体内急性缺血性肾损伤模型以及肾脏晚期缺血预适应的小鼠模型，观察并验证急性缺血/缺氧条件下，HK-2细胞（体外研究）和小鼠肾组织（体内研究）中筛选出的HRMs如miR-21和miR-29c的表达变化，在此基础上进行一系列的后续研究。我们首先分别研究miR-21/29c在肾脏急性缺血性肾损伤中的重要作用。我们在细胞实验中发现miR-21/29c参与细胞保护作用；体内研究中我们证实miR-21在小鼠晚期缺血预适应肾脏保护中的重要作用，通过LNA anti-miR-21抑制缺血预适应诱导的miR-21表达，加重缺血再灌注后肾功能减退和病理损伤，增加靶基因PDCD4表达以及肾小管上皮细胞凋亡，削弱预缺血的肾脏保护作用。然后通过体内外研究，验证这两种HRMs（miR-21和miR-29c）所对应的缺氧相关功能的靶基因，并且观察HIF对两者的调控作用。我们通过晚期缺血预适应和Xe预处理两种方式诱导HIF-1α高表达，结果发现HIF-1α高表达具有保护肾脏减轻肾脏缺血/再灌注损伤，并且上调肾组织的miR-21的表达，同时减少miR-21靶基因PDCD4和（或）PTEN的表达；在细胞实验中，我们在通过HIF decoy ODN证实HIF在缺氧情况下调节miR-21的上调起着重要作用。同时我们通过L-Min激活HIF-1α，伴有miR-29c的表达增加，进一步我们验证其靶基因TPM1和COL2A1。本项目的研究成果通过寻找肾脏缺血/缺氧损伤反应中关键的miRNAs并验证其功能，不但对阐明肾脏缺血/缺氧的损伤机制和肾脏缺血预适应的保护机制具有十分重要的理论意义，更可能为开发新的药物或手段模拟预适应保护作用、防治缺血性肾损伤提供依据， 具有潜在的临床应用价值。对照研究计划，基本完成了研究任务。