CCN1参与急性肾损伤向慢性肾脏病进展的机制研究

发布时间：2020-05-17 20:08

【摘要】：目的:急性肾损伤(AKI)慢性化转归是影响患者远期预后的关键因素,也是肾脏病领域亟待解决的问题。本研究从生物信息学、分子生物学和临床回顾性研究三个角度探讨AKI后慢性化转归过程中的机制。研究方法:在公共基因芯片数据库NCBI GEO中搜集AKI和CKD相关样本,使用WGCNA对表达差异基因进行基因共表达分析,识别与CKD发生相关性最高的枢纽基因,并获得富含半胱氨酸蛋白61(CCN1)与其他枢纽基因的相关程度。构建大鼠AKI后肾纤维化模型,利用实时荧光定量PCR和蛋白印迹法分别检测大鼠肾组织中CCN1及上皮间充质转化(EMT)相关基因表达。构建缺氧复氧损伤细胞模型及CCN1(D125A)突变体细胞系并利用si RNA、过表达质粒等技术研究CCN1(D125A)对EMT的影响。最后本研究共纳入71041名住院患者,随访时间为5-63个月并观察患者住院期间肾损伤与预后的关系。结果:我们分析了公共数据库中CKD的数据,结果显示CCN1基因在高血压肾病、微小病变性肾病、膜性肾病、狼疮性肾炎、局灶阶段性肾小球硬化肾小球及肾间质中表达均降低;基因共表达分析结果显示,CCN1基因为CKD发生的枢纽基因,并与MAFF、JUN、KLF6、ATF3、JUNB高度相关。随后,我们构建了大鼠缺血再灌注(I/R)模型,结果显示CCN1主要在肾小管上皮细胞中表达,并在I/R后2h上调且持续至7天。在缺氧复氧细胞模型中,CCN1和CCN1(D125A)过表达可以下调缺氧复氧早期炎性因子、凋亡相关基因,从而缓解细胞损伤;相反,CCN1表达抑制会加重细胞损伤。在TGF-β诱导肾小管上皮细胞EMT模型中,CCN1过表达可以上调α-SMA、Vimentin、Col3α1和Snail,下调E-cadherin,从而加重TGF-β诱导的肾小管上皮细胞EMT;相反,CCN1表达抑制会缓解EMT,且CCN1(D125A)同样可以缓解肾小管上皮EMT,证明CCN1(D125A)可以缓解TGF-β诱导的肾小管上皮细胞EMT。我们进一步采集了临床数据,研究AKI与CKD的关系,结果显示共有16098例(22.66%)患者出现肾功能损害,其中5895例(8.30%)一过性AKI患者,4580例(6.44%)亚急性AKI患者,5623例(7.91%)持续性AKI患者。持续性AKI患者具有较高的住院死亡率(16.59%),而一过性AKI(3.82%)和亚急性AKI(2.12%)死亡率较低。持续性AKI进展为CKD的比例高达8.95%,相比亚急性肾脏病(AKD)为7.29%,而短暂性AKI患者为5.48%(P0.05)。进一步分析发现,肾功能损害与长期存活之间存在密切关联,且死亡风险与肾损伤等级呈现比例变化(P趋势0.05),其中持续性AKI的死亡风险(HR 4.51,4.32-4.71,P0.05)比亚急性AKD(HR 2.25,2.13-2.39,P0.05)和短暂性AKI(HR 1.18,1.09-1.26,P0.05)死亡风险高。结论:CCN1参与了急性肾损伤向慢性肾脏病进展的过程,且CCN1(D125A)可能作为肾纤维化的潜在治疗靶点。
【图文】：

肾小球,基因,慢性肾病,肾间质

CCN1基因在CKD肾小球中的相对表达

肾间质,基因,慢性肾病,肾小球

5图 2 CCN1 基因在 CKD 肾间质中的相对表达 CCN1 基因在慢性肾病肾小球及间质中的差异型肾间质肾P 值 FDR LogFC P 值 F <0.001 <0.001 -1.504 <0.001 <0 <0.001 <0.001 -1.970 <0.001 <0 <0.001 <0.001 -1.281 0.007 0 <0.001 0.001 -1.544 0.080 0 <0.001 <0.001 -0.997 <0.001 0S 0.005 0.030 -0.848 <0.001 0
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R692.5

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