分子氢调控LncRNA H2-Rep改善腹膜透析相关腹膜纤维化的机制研究

Without effective clinical treatment, peritoneal dialysis relative peritoneal fibrosis is a key issue which limits the effect of dialysis and affect the long-term outcome. The higher safety and capacity of anti-fibrosis of molecular hydrogen have been proven in mutiple kinds of disease including the peritoneal dialysis relative fibrosis. Thus the research group defined that the molecular hydrogen with the capcity of induction of fibrosis remission in vivo and in vitro. Under the help of high throughput screening, a up-regulated long non-coding RNA by fibrosis induction which could be inhibited after molecular hydrogen treatment, and named as Lnc-H2-Rep. Bioinformatic and experiments found the Lnc-H2-Rep could regulated the experssion of EZH2 under the mechanism of competing endogenous RNAs, resulting the increased PTEN, which could act as inhibitor of peritoneal fibrosis. Present study aim to intergrate the techniques of bioinformatics, RIP, FISH,report gene, site mutaion and siRNA to confirm the protective behavior of molecular hydrogen in peritoneal dialysis related fibrosis, and exploer the molecular mechanism of anti-fibrosis. Finally, it could be a new target of intervention and good solution of better pritoneal dialysis.

腹膜透析相关腹膜纤维化是制约腹膜透析效能和影响患者长期生存的重要病理过程，尚缺乏行之有效的治疗方案。分子氢在多种疾病中被证实有效，且安全性较高，还有潜在的抗纤维化作用，尤其是针对包裹硬化性腹膜炎。预实验发现，分子氢对腹膜透析相关腹膜纤维化动物、细胞模型具有保护性效应。高通量筛选发现一条在给予纤维化诱导后显著上调的长链非编码RNA，种属同源性较高，且在人、鼠多个脏器纤维化中均上调，这一上调恰恰可被分子氢所抑制，于是命名为Lnc-H2-Rep。进一步研究发现Lnc-H2-Rep可能通过ceRNA机制调控EZH2进而上调PTEN的表达来介导对腹膜间皮细胞的保护效应。本研究拟进一步运用生物信息学预测、RIP、FISH、siRNA、报告基因、点突变技术等研究手段，证实分子氢确实对腹膜透析相关腹膜纤维化具有抑制作用，并分析其抗纤维化的新机制，最终为提高腹膜透析治疗效果提供新的靶点和方法参考。

腹膜透析相关腹膜纤维化是制约腹膜透析效能的重要病理过程，课题组在细胞和动物模型中证实了分子氢具有延缓腹膜纤维化的作用，提示分子氢治疗是一种潜在的抗腹膜纤维化手段。体内外实验数据均明确指向分子氢抗纤维化的分子机制和PTEN相关信号通路相关，进一步研究发现，分子氢可以通影响miRNA-718介导的PTEN表达，进而调控PI3K/AKT/mTOR通路；而H2-Rep这一长链非编码RNA在腹膜纤维化模型中同样上调，也可以被分子氢所抑制，但其促纤维化的作用没有通过PTEN来实现。. 研究证实高糖刺激间皮细胞产生大量ROS，ROS对间皮细胞PI3K/AKT/mTOR通路的活化依赖于PTEN的表达下降，分子氢可以通过上调PTEN的蛋白水平来抑制ROS诱导间皮细胞PI3K/AKT/mTOR通路活化，进而减少促炎因子和促纤维化因子表达，由此说明分子氢可通过PTEN来发挥其细胞保护作用。进一步实验筛选出了miR-718这一分子，其在多个种属的纤维化腹膜组织中的表达均升高，且和PTEN的表达呈负相关，miR-718的上调同样可以被分子氢所抑制，为此明确分子氢是通过miR-718来发挥其调控PTEN的作用。. 通过本项目的开展，课题组深入认识了分子氢对高糖刺激后间皮细胞结构和功能变化的影响，通过稳定PTEN表达，是改善腹膜功能的重要手段，分子氢上调PTEN以及延缓间皮细胞纤维化的实验结果，为临床应用分子氢的治疗实践提供了必要的理论依据。此外，本项目中建立的分子氢生成及给药途径，为后续腹膜功能保护的研究提供了高效的平台。