白藜芦醇通过下调LncRNA 1110038B12Rik表达延缓CKD骨骼肌萎缩的分子机制

The incidence of the chronic kidney disease (CKD) has gradually increased worldwide. Muscle wasting is an important predictive index for mortality in CKD, but the mechanisms leading muscle atrophy are unclear. In our preliminary studies, we employed the LncRNA microarray analysis and found that the expression of a long non-coding RNA (LncRNA), 1110038B12Rik, was increased in muscle of CKD mice and associated with muscle atrophy. We also found that resveratrol inhibited 1110038B12Rik expression in C2C12 myotubes. In current proposal, we plan to use XF extracellular flux analysis (seahorse bioscience), small RNA interference (siRNA) and electroporation techniques to investigate the mechanisms of 1110038B12Rik in regulating CKD-induced skeletal muscle atrophy. We also will confirm if resveratrol could ameliorate skeletal muscle atrophy by down-regulation 1110038B12Rik in CKD mice. Our goal is to demonstrate new insight for developing therapy of muscle atrophy with Chinese medicine and provide modern molecular biological basis.

慢性肾脏病(CKD) 的发病率在全球范围内呈持续增高趋势，蛋白质-能量耗损(PEW)是CKD患者死亡的敏感指标，骨骼肌萎缩是PEW的主要临床表现，但其发生的具体机制尚不明确。研究表明，长链非编码RNA(LncRNA)在调节细胞代谢方面有重要作用。在前期实验中，我们通过LncRNA microarray 筛选分析，发现1110038B12Rik在CKD小鼠的骨骼肌中表达明显增高且伴骨骼肌萎缩的发生。体外实验发现中药白藜芦醇可强烈抑制肌细胞中1110038B12Rik表达。本课题拟运用细胞能量代谢测定，siRNA干扰，电击转染等技术，验证中药白藜芦醇通过抑制LncRNA 1110038B12Rik表达延缓CKD骨骼肌萎缩的发生发展，并探讨相关信号通路。本研究旨在为中医药治疗CKD骨骼肌萎缩提供新的思路和现代分子生物学实验依据。

慢性肾脏病(CKD) 的发病率在全球范围内呈持续增高趋势，能量-蛋白质消耗(EPW)是CKD的主要并发症之一，亦是预测CKD患者死亡的敏感指标。骨骼肌萎缩是EPW的主要临床表现，但导致其发生的具体分子机制尚不完全明确。新近研究表明，长链非编码RNA(LncRNA)在调节细胞代谢功能方面有举足轻重的作用。在前期实验中，我们通过LncRNA microarray 筛选分析，发现1110038B12Rik在CKD(5/6肾切除)小鼠的骨骼肌中表达明显增高且伴随骨骼肌萎缩的发生。体外实验发现中药单体白藜芦醇可强烈抑制肌细胞中1110038B12Rik的表达。本课题拟在此基础之上，拟运用siRNA干扰，电击转染，RNA pull down等技术，验证LncRNA 1110038B12Rik介导CKD骨骼肌萎缩发生发展的机理，并在体内观察白藜芦醇对CKD骨骼肌萎缩的治疗作用。.本研究发现在CKD小鼠模型中，lncRNA 1110038B12Rik（我们将之定义为Atrolnc-1）通过作用于NF-κB抑制剂 ABIN1，增强NF-κB活性并增加MuRF-1的表达，从而促进骨骼肌萎缩的发生，调控肌肉蛋白质代谢，敲除Atrolnc-1可改善肌萎缩的发生。中药白藜芦醇可抑制CKD小鼠模型骨骼肌萎缩的发生。受项目资助，申请人以第一作者发表SCI论著2篇，累计影响因子13.3分。同时，项目申请人受经费支持，参加了在圣地亚哥举办的第51美国肾脏病年会的大会壁报交流，就关于lncRNA和CKD肌萎缩的机制问题与国际同行展开讨论，进一步开拓了学术视野。研究产生中文论著1篇，已投稿至中国中西医结合肾病杂志，目前正在审稿阶段。.本研究提出并验证了CKD骨骼肌萎缩发生时lncRNA作用的新机制，并提出白藜芦醇可作为干预措施，为治疗CKD骨骼肌萎缩提供新的实验依据。