利用患者特異iPS細胞模型研究多囊腎病的microRNA調控機制

《利用患者特異iPS細胞模型研究多囊腎病的microRNA調控機制》是依託上海交通大學，由汪泱擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：利用患者特異iPS細胞模型研究多囊腎病的microRNA調控機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：汪泱
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

常染色體顯性多囊腎病 (ADPKD)是導致慢性腎功能衰竭中最常見的遺傳性腎臟疾病，目前臨床尚缺乏有效治療手段，多數患者最終發展為終末期腎功能衰竭。因缺乏理想的研究模型，迄今ADPKD的發病機制及其防治措施的相關研究進展緩慢。從患者身上獲得的誘導多能幹細胞（iPS細胞）因為能保留患者個體的特殊基因型，為遺傳性疾病的研究提供了前所未有的機遇。本項目組的前期研究發現PKD1基因突變的ADPKD家系成員血清miRNA15a表達水平存在明顯差異，提示miRNA可能在ADPKD發生髮展過程中起著重要調控作用。本課題擬建立ADPKD家系成員特異iPS細胞系，利用測序技術比較iPS細胞向腎臟細胞分化過程中miRNA表達譜的變化；根據生物信息學分析結果，對起主要作用的miRNA進行特異干擾，以期闡明調控ADPKD發生髮展的特異microRNA及其具體調控途徑，發現ADPKD的分子治療靶點。

結題摘要

患者特異性誘導多能幹細胞（iPSCs）因能保留患者的特殊基因型為研究常染色體顯性多囊腎病（ADPKD）的發病機制帶來新的契機。本項目利用重編程技術建立非PKD1/2突變的ADPKD患者家系特異性iPS細胞系，構建iPS細胞定向腎系細胞分化的體外誘導模型，分析ADPKD患者及健康人iPSC向腎系細胞定向分化的能力及細胞功能的差異，探討非PKD1/2突變的ADPKD的致病基因。結果表明：①成功構建ADPKD患者家系特異性iPS細胞系；②iPSCs向腎系定向分化過程中，細胞表達腎臟發育相關基因BRY、PAX2、AQP1、KSP-CAD及Synatopodin；③ADPKD患者來源的iPS細胞向腎系分化過程中，Bry、SALL、WT1、OSR1、Lim、Pax2等腎系標誌性基因的表達特異性升高，而在腎系分化成熟細胞的形態學上與正常iPS細胞並無顯著差異；④ADPKD-iPS細胞的SAMSN1基因存在片段缺失；SAMSN1基因的異常表達，能使正常iPSCs向腎系分化過程中腎系標誌性基因表達及細胞功能表現出類似ADPKD-iPS細胞基因的變化，提示SAMSN1的突變與該家系ADPKD的發病密切相關。本項目為深入了解非PKD1/2多囊腎疾病的發病機制提供了研究模型，對ADPKD的研究和治療具有重要意義。