miR-302c-3p参与高糖诱导的HRMC细胞损伤的作用及机制研究

糖尿病肾病(DN)是最主要的糖尿病微血管并发症之一,是慢性肾脏病和终末期肾脏疾病的重要原因。DN发病机制复杂,受多种因素共同调控,肾小球损伤是最显著的病理表现之一。肾小球系膜细胞(HRMC)是系膜的主要细胞成分,具有吞噬大分子复合物、控制肾小球血流量等作用,一旦HRMC受损将导致肾小球功能障碍。微小RNA(micro RNA)在转录后水平参与调控基因表达,与多种生物学过程密切相关。本课题前期研究发现高糖处理HRMC后细胞增殖抑制,miR-302c-3p表达量显著升高,但miR-302c-3p是否参与高糖下细胞损伤的作用尚不清楚。本课题通过观察高糖处理和转染miR-302c-3p mimic后HRMC表型变化,分析差异表达基因的功能和信号通路,寻找miR-302c-3p潜在的靶基因,旨在揭示HRMC在高糖环境下的变化以及miR-302c-3p在其中发挥的调控作用,为阐明micro RNA参与DN发病机制提供新思路。在本研究中,首先探究高糖处理对HRMC细胞损伤的影响。通过检测氧化应激指标,发现高糖条件下超氧化物歧化酶、过氧化氢酶selleck激酶抑制剂水平降低,丙二醛水平升高,氧自由基产生增加,加入抗氧化剂(NAC)后逆转这一现象;通过流式细胞术、探针法HDV infection检测,发现高糖条件下细胞凋亡率升高,线粒体膜电位降低,凋亡相关基因p27、BAX、Caspase-3、APAF-1、p53表达升高,Bcl-2、Survivian表达降低;ECM相关基因LN、FN表达下调,MMP2表达上调;炎症因子TNF-α表达下调,IL-18表达上调。其次,探究miR-302c-3p mimic对HRMC细胞的影响和作用机制。与对照组相比,miR-302c-3p mimic引起氧化应激水平升高,诱导细胞凋亡,ECM和炎症相关基因表达变化趋势与高糖条件下的变化一致。最后,探究高糖处理和miR-302c-3p mimic对HRMC细胞基因表达谱的影响。通过转录组测序发现25个差异表达基因在高糖组和miR-302c-3p mimic组中均下调,涉及NF-?appa B信号通路和细胞因子受体互作通路,预测与泌尿系统疾病相关;结合生物信息学方法分析RGL1与TIMP3可能是miR-302c-3p潜在靶基因,荧光素酶报告基因实验证实TIMP3是miR-302c-3p直接靶基因,与miR-302c-3p存在靶向负调控关系。转染TIMP3 si RNA引起氧化应激水平升高,诱导细胞凋亡,ECM和炎症相关基因表达变化与高糖条件和miR-302c-3p mimic条件下的变化一致。综上所述,高糖处理导致氧化应激水平升高,通过线粒体通路促进细胞凋亡,造成ECM失调和炎症因子分泌异常。miR-302c-3p可Liproxstatin-1研究购买以靶向负调控TIMP3参与高糖诱导的细胞损伤。本研究对于认识miR-302c-3p在DN发病机制中的调控作用具有重要意义。