组蛋白乙酰化修饰在糖尿病肾小球肥大发生中的作用研究

PAI-1与p21基因的过度表达是导致糖尿病肾病（DN）肾小球肥大发生的重要原因。组蛋白乙酰化修饰（即染色质重塑）能够影响基因的转录水平而控制其表达。研究发现，糖尿病患者淋巴细胞内MCP-1等炎症基因启动子上发生的组蛋白乙酰化修饰参与这些基因的过度表达；而对于PAI-1及p21基因的过度表达是否与组蛋白异常乙酰化修饰有关，目前尚无报道。本项目利用染色质共免疫沉淀等技术，通过观察高糖及TGF-β1刺激对系膜细胞内PAI-1与p21基因启动子部位的组蛋白H3、H4及转录因子Smad2/3和Sp1蛋白乙酰化修饰的影响，首次探讨异常乙酰化修饰在DN相关基因表达异常及肾小球肥大发生中的作用机制；并应用胰岛素对糖尿病动物模型进行治疗，观察血糖改变对肾小球内PAI-1与p21基因表达、启动子部位组蛋白乙酰化修饰及肾小球肥大的影响，为探索DN发生机制、延缓病变进展寻找新的治疗靶点提供理论依据。

PAI-1与p21基因的过度表达是导致糖尿病肾病（DN）肾小球肥大发生的重要原因。组蛋白乙酰化修饰（即染色质重塑）能够影响基因的转录水平而控制其表达。研究发现，糖尿病患者淋巴细胞内MCP-1等炎症基因启动子上发生的组蛋白乙酰化修饰参与这些基因的过度表达。本项目利用染色质共免疫沉淀、转染等技术，首次通过改变细胞内乙酰化酶/去乙酰化酶水平，观察TGF-β1刺激对系膜细胞内PAI-1与p21基因表达的影响，以及TGF-β1刺激对其启动子部位的组蛋白H3K9尾部乙酰化修饰的影响；观察到TGF-1对转录因子Smad2/3、Sp1蛋白乙酰化修饰的改变，并且发现TGF-1能够促进具有HAT活性的CBP/p300转录辅助活性因子与Smad2/3及Sp1蛋白之间的相互结合，诱导基因启动子周围的组蛋白及Smad、Sp1转录因子发生乙酰化修饰而参与PAI-1和p21基因调控的分子机制。并在动物实验中应用STZ诱导的1型糖尿病及2型糖尿病动物db/db小鼠，观察到血糖改变对肾小球内PAI-1与p21基因表达、启动子部位组蛋白乙酰化修饰及肾小球肥大的影响，为探索DN发生机制、延缓病变进展寻找新的治疗靶点提供理论依据。