miR-138 siRNA对糖尿病肾病模型小鼠足细胞损伤的缓解作用

发布时间：2020-05-12 09:37

【摘要】：糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)已经逐渐成为终末期肾脏病(End-Stage Renal Disease,ESRD)最常见的病因,同时也是最难控制的糖尿病并发症。DN发病机制十分复杂,糖代谢异常、肾脏血流动力学改变、氧化应激、炎症反应以及遗传易感性等多重因素都有参与DN的发病。目前主流观点认为DN是一种足细胞病。超过20%足细胞丢失可导致不可逆的肾小球损伤,引起进展性蛋白尿,并逐渐出现肾小球硬化和肾小管间质纤维化,最终引起终末期肾脏病。近年来随着对DN发病机制的探索,越来越多的研究强调了炎症在DN发病中的关键作用。更重要的是,炎性因子可通过不同的作用机制损害肾脏结构及功能。其中炎性因子损伤足细胞的现象日益受到关注。MicroRNA是一种长度约为22个核苷酸的非编码单链微小RNA(MicroRNA,miRNA),在转录后水平调节基因表达。miRNA在DN发生发展中的关键作用已经得到广泛认识,为DN的诊断和防治提供了新的靶点。改变介导DN病变的特定miRNA表达可能是防治DN发生发展的有效方法。我们团队前期实验发现miR-138在DN患者体内表达升高,而目前尚未见miR-138参与DN发病机制的报道。目的:1.明确miR-138在db/db小鼠肾组织中的表达及其与尿蛋白的关系。2.在db/db小鼠肾组织中验证miR-138能否通过调节炎症因子表达诱导足细胞损伤。3.在db/db小鼠肾组织中探讨miR-138 siRNA对足细胞损伤的缓解作用。方法:5周龄实验小鼠根据实验内容随机分为以下四组:(1)db/m组,12只db/m小鼠,不予任何干预;(2)db/db组,20只db/db小鼠,分别于10周龄和14周龄处死小鼠后给剩余小鼠尾静脉注射与慢病毒等体积生理盐水;(3)vehicle组,20只db/db小鼠,分别于10周龄和14周龄处死小鼠后给剩余小鼠尾静脉注射miR-138无关序列慢病毒3×10~7 TU/只;(4)si-miR组,20只db/db小鼠,分别于10周龄和14周龄处死小鼠后给剩余小鼠尾静脉注射miR-138 siRNA慢病毒3×10~7 TU/只。从6周龄起定期检测小鼠血糖和体重,并收集血尿标本检测尿蛋白和血肌酐。分别于10周龄、14周龄、18周龄和22周龄处死小鼠,收集相应血、尿和肾组织标本标本,行实时荧光定量PCR(Real-Time Quantitative PCR,q RT-PCR)检测miR-138的表达水平,采用western blotting检测nephrin、podocin、desmin、IL-6和IL-18的表达水平,免疫荧光检测podocin表达变化,PAS染色和电镜观察肾脏的组织结构。结果:1.随着时间增加,db/db小鼠血糖、体重、血肌酐、尿白蛋白水平均逐渐增加,且高于同周龄db/m小鼠(p0.05),db/db小鼠给予miR-138 siRNA处理后,体重和血糖水平无明显变化(p0.05),而血肌酐和尿白蛋白水平下降(p0.05)。2.与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾组织中miR-138的表达水平增加(p0.05),且miR-138的表达水平与尿白蛋白/肌酐比值水平呈正相关(R~2=0.64,p0.01)。3.与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾组织中IL-6和IL-18的表达增加,给予miR-138 siRNA处理后,db/db小鼠肾组织中IL-6和IL-18的表达减少。4.与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾组织中nephrin和pococin表达减少,而desmin表达增加;给予miR-138 siRNA处理后,db/db小鼠肾组织中nephrin和pococin表达增加,而desmin表达减少。5.PAS染色和电镜结果显示,与db/m小鼠相比,db/db小鼠逐渐出现肾小球肥大、系膜增生、硬化、基底膜增厚和足突融合等病理改变,db/db小鼠给予miR-138 siRNA处理后,上述病理改变减轻。结论:1.在db/db小鼠肾组织中miR-138表达增加,且miR-138表达水平与尿白蛋白/肌酐比值水平呈正相关,提示miR-138具有成为DN新型生物标志物和治疗靶点的潜能。2.在db/db小鼠肾组织中miR-138可能通过上调炎症因子IL-6和IL-18的表达进而诱导足细胞损伤。3.在db/db小鼠肾组织中miR-138 siRNA可能通过下调炎症因子IL-6和IL-18的表达进而对足细胞损伤具有缓解作用,为寻找DN的治疗靶点提供新的依据。
【图文】：

小鼠,血糖水平,时间点,稳定水平

实验结果小鼠一般指标的比较小鼠血糖水平的比较实验期间 db/m 小鼠的血糖水平维持在较稳定水平，三组、vehicle 组和 si-miR 组）的血糖水平均随时间增加而逐渐小鼠相比，其余三组 db/db 小鼠各个时间点的血糖水平均升。si-miR 组小鼠各个时间点血糖水平与同周龄 db/db 组和 v差异（p>0.05）。（详见图 1.1）。

小鼠,周龄,血肌酐

图 1.2 各组小鼠体重水平的比较（*与 db/m 小鼠相比，P<0.05）小鼠血肌酐水平的比较个实验期间 db/m 小鼠的血肌酐水平维持在较稳定水平，db/小鼠血肌酐水平随时间增加而逐渐升高。6 周龄时各组小鼠血学差异（p>0.05），而三组 db/db 小鼠 10 周龄及以后各个时间高于 db/m 组小鼠（p<0.05）。si-miR 组小鼠在 6 周龄和 10 周同周龄 db/db 组和 vehicle 组小鼠相比均无差异（p>0.05）；1与同周龄 db/db 组和 vehicle 组小鼠相比有所下降，，但无统计），18 周龄和 22 周龄时血肌酐水平与同周龄 db/db 组和 vehi下降（p<0.05）。（详见图 1.3）。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.2;R692.9;R-332

【参考文献】