《CTGF基因低甲基化在糖尿病腎病發病中的作用及機制研究》是依託中南大學，由易斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：CTGF基因低甲基化在糖尿病腎病發病中的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：易斌
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
糖尿病腎病（DN）已成為終末期腎病主要病因之一，結締組織生長因子（CTGF）作為一種促纖維化因子參與了DN腎臟肥大、腎小球硬化及腎間質纖維化過程，在DN發病中起重要作用。基於前期研究顯示CTGF基因啟動子區存在典型CpG 島，CTGF在腎小球系膜細胞及DN患者存在甲基化水平差異等證據，本項目我們提出CTGF基因低甲基化可能參與DN發病的假說，擬通過研究：（1）2型DN患者CTGF啟動子CpG位點甲基化狀態，明確CTGF基因低甲基化對其表達的影響；（2）系膜細胞及db/db糖尿病小鼠CTGF甲基化與甲基化CpG結合蛋白、DNA甲基轉移酶的相互作用，明確CTGF基因低甲基化的調控機制；（3）進一步用葉酸、5-雜氮胞苷干預db/db小鼠模型，分析相應的CTGF 甲基化及CTGF、TGF-β1、FN、ColI表達變化，從而初步闡明CTGF基因低甲基化在DN 發病中的作用及機制，為DN發病提供新的思路。
結題摘要
糖尿病腎病（DN）是糖尿病（DM）嚴重微血管併發症之一，也是DM患者致死和致殘的主要原因。越來越多的證據表明DNA甲基化參與了糖尿病及其併發症的發生和發展。結締組織生長因子（CTGF）是DN發病機制中的重要細胞因子，其水平與DN的發生和預後密切相關。研究已證實CTGF為甲基化敏感基因，CTGF的異常甲基化可能參與了卵巢及肝臟腫瘤的發生。 為明確2型糖尿病患者CTGF基因的甲基化水平及其與CTGF表達的關係，我們套用高效液相色譜(HPLC)法檢測了患者基因組DNA甲基化水平，採用甲基化特異性PCR(MSPCR)以及測序法檢測了CTGF基因啟動子甲基化狀態。結果顯示DN組患者的基因組DNA甲基化水平與DM組及對照組無差異，但CTGF啟動子的甲基化程度明顯低於其他兩組。Pearson 相關分析顯示DM患者的血清CTGF蛋白水平與eGFR、啟動子甲基化水平呈負相關，與年齡、FBS、PBS、BUN、Cr和UACR呈正相關。多元逐步回歸分析顯示UACR、甲基化水平和eGFR是影響CTGF表達的重要因素。因此，CTGF基因啟動子的低甲基化可能參與了DN的發生髮展。 我們前期研究已證實高糖能誘導人腎小球系膜細胞（HMCs）CTGF基因啟動子去甲基化，增加CTGF表達，提示DNA甲基化參與了系膜細胞CTGF基因的表達調控。在此基礎上，我們進一步研究了高糖對DNA甲基轉移酶（Dnmts）的影響。結果顯示雖然高糖不能改變HMCs的Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b蛋白水平，但免疫螢光顯示高糖能誘導Dnmt3a發生核移位（出核），Western blot檢測也證實胞核內Dnmt3a表達減少而胞漿中Dnmt3a表達增加。CHIP-PCR結果顯示在高糖處理HMCs後，Dnmt3a對CTGF啟動子調節區域（-97到+151）的結合力減少，從而導致甲基化修飾減弱，CTGF的轉錄水平增加，其機制可能與高糖改變Dnmt3a的磷酸化水平有關。 我們的研究結果提示高糖可能是通過改變Dnmt3a的磷酸化水平，調控Dnmt3a核移位，導致CTGF基因啟動子的甲基化修飾減弱，從而促進了CTGF的表達及DN的發生髮展。這一結果豐富了DN的病理生理機制，也為臨床治療提供了一個潛在的干預靶點。
