血清反应因子对缺血性急性肾损伤的保护作用及其机制研究

AKI is a common clinical syndrome with elusive molecular mechanisms. The destruction of cytoskeleton is considered as the beginning process of RTECs injury, which leads to early AKI. Serum response factor (SRF) is a transcription factor, which can respond to injuries via regulating cytoskeleton. It is reported that SRF can promotes microvessel growth through Cyr61. Our previous study showed that SRF was connected with chronic kidney injury. Our preliminary data and bioinformatics analysis showed that SRF and Cyr61 were significantly increased after AKI and SRF upregulated Cyr61 expression. Thus, we hypothesized that ischemia and hypoxia could increase SRF expression, suppressing renal tubular injury and AKI via elevating the expression of Cyr61. In order to confirm our hypothesis, we set up a RTEC conditional SRF knockout mice model and a renal SRF overexpression mice modle. In the present proposal, employing the models of animal, cell and molecule, we will fully investigate the role of SRF in the pathogenesis of AKI through several methods such as, laser confocal immunofluorescence, electron microscope and dual luciferase reporter assy. We will also investigate the underlining mechanisms of SRF in kidney protection through regulating cytoskeleton, apoptosis and proliferation. The results from current study will lead to development of new therapeutic targets of AKI.

AKI是临床常见病，但其具体分子机制尚需研究。细胞骨架的破坏是肾小管上皮细胞（RTEC）损伤的起始事件，介导了AKI早期RTEC损伤。血清反应因子（SRF）作为一种转录因子，可以通过调节细胞骨架对损伤性刺激做出反应，被报道可以通过Cyr6促进微血管生长。我们前期研究发现，SRF与肾脏慢性损伤相关。预实验和生物信息学分析发现，SRF和Cyr61在AKI时表达升高，且SRF对Cyr61具有促进作用。由此推测：缺血缺氧通过上调SRF导致Cyr61表达升高，从而抑制RTEC损伤和AKI。为验证这一假说，我们构建RTEC条件性SRF基因敲除小鼠模型和SRF肾脏过表达小鼠模型，采用免疫荧光结合激光共聚焦、电子显微镜、双荧光报告基因等手段，在动物、细胞和分子水平探讨SRF在缺血性AKI中的作用，明确SRF通过调节细胞骨架、抑制细胞凋亡、促进细胞增殖保护肾组织的潜在机制，为临床防治AKI提供新的干预靶点。

第一部分.项目背景: 研究表明，血清反应因子(SRF)在糖尿病肾病、高尿酸血症肾病和肾细胞癌等慢性肾脏损伤中升高。本文探讨了血清反应因子(SRF)对急性肾损伤(AKI)的早期诊断价值。.主要研究内容: 分析AKI相关微阵列数据，并通过大鼠缺血/再灌注(I/R)模型探讨AKI早期SRF的表达及定位。.重要结果：生物信息学结果显示，SRF在小鼠肾组织I/R后2-4h显著升高。在I/R大鼠中，SRF主要表达于肾小管上皮细胞(TECs)。SRF在1h开始升高，在3-9h达到高峰，在I/R后12h开始降低。肾组织SRF mRNA、肾组织SRF蛋白、尿SRF、血清SRF、血清肌酐(Scr) ROC曲线下面积分别为87.9%、83.0%、81.3%、78.8%、68.8%。.科学意义: SRF在AKI早期(24h内)显著升高，有望取代Scr成为AKI新的早期诊断标志物。..第二部分：.项目背景:研究血清反应因子（SRF）在尿酸性肾病（HN）肾小管上皮细胞上皮间质转分化（EMT）中的作用及相关机制。.主要研究内容：体外实验采用小鼠永生化肾小管上皮细胞（NRK-52E），CCG-1423预处理后，尿酸刺激72h；并采用SRF上调质粒转染NRK-52E。体内实验2%OA饮食构建高尿酸血症大鼠模型，每日腹腔注射CCG-1423，持续6周。检测NRK-52E细胞和大鼠肾髓质SRF、pSRF、E-cadherin、ZO-1、α-SMA、FN、FSP-1和slug等的表达；PAS染色评估大鼠肾小管纤维化的程度。.重要结果:高尿酸血症大鼠肾髓质组织和UA处理NRK-52E细胞后，SRF、纤维连接蛋白、α-SMA和FSP-1表达上调，ZO-1和E-cadherin表达下调。SRF在NRK-52E细胞中的表达增加。通过SRF特异性siRNA或CCG-1423阻断SRF可以减少slug诱导，并保护TECs在体外和体内免受EMT的影响。.科学意义:SRF活性的增加促进了TECs的EMT和功能障碍。使用CCG-1423靶向SRF可能是一种有前景的治疗方法。