《miR21-HIF相互調控在腎臟缺血/缺氧耐受中作用機制的研究》是依託復旦大學，由丁小強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：miR21-HIF相互調控在腎臟缺血/缺氧耐受中作用機制的研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：丁小強
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
急性腎損傷是一種常見的臨床危重病症，缺血/缺氧腎損傷是急性腎損傷的主要發病原因，缺血/缺氧耐受或缺血預適應是迄今為止發現的最強有力預防缺血性器官損傷的內源性措施。微小RNA（microRNAs，miRNAs）作為一類具有重要調控作用的內源性小RNA分子，廣泛參與機體多種生物學過程的調控，但miRNAs在腎臟缺血/缺氧耐受中的作用還未見報導。miR-21是重要的缺氧相關miRNAs之一，項目組前期工作發現晚期缺血預適應誘導腎臟miR-21高表達，並且miR-21參與腎臟晚期缺血預適應的保護作用，其作用機制可能與預缺血誘導的低氧誘導因子(HIF)有關。本研究擬在前期工作的基礎上進一步明確HIF對miR-21的調控，並驗證miR-21通過其靶基因脯氨酸羥化酶亞型-2對HIF的間接調控，圍繞HIF與miR-21相互作用明確miR-21在腎臟缺血/缺氧耐受中的作用，對闡明腎臟缺血/缺氧損傷的機制和防
結題摘要
缺血/缺氧腎損傷是急性腎損傷的主要發病原因，缺血/缺氧耐受或缺血預適應是迄今為止發現的最強有力預防缺血性器官損傷的內源性措施。我們前期研究發現缺血預處理能通過誘導miR-21，保護腎臟減輕I/R損傷；同時我們在體外實驗中發現，缺氧誘導腎小管上皮細胞miR-21高表達，抑制HIF-1α則miR-21的表達下調。本研究擬在前期工作的基礎上明確HIF-1α與miR-21的相互調控關係，深入探討HIF- miR21正反饋通路在腎臟缺血/缺氧耐受中的作用。我們依照研究計畫，我們首先通過氙氣預適應、晚期缺血預適應構建腎臟缺血缺氧耐受模型小鼠模型，發現預處理後腎臟HIF-1α和miR-21的表達趨勢一致，同時原位雜交顯示兩者的表達部位也相似。在此基礎上進行一系列的後續研究。我們分別通過體外細胞缺氧和體內注射氯化鈷穩定腎臟HIF-1α的表達，體外發現腎小管上皮細胞HIF-1α可以增強miR-21的活性，再通過染色質免疫沉澱（CHIP）實驗，證實HIF-1α可以與miR-21結合。由此提示HIF-1α在轉錄水平調控miR-21的表達。進一步在體內實驗中證實HIF-1α對miR-21的調控。另一方面，通過生物信息學發現，我們尋找到HIF-1α誘導低氧功能的開關PHD2為miR-21的預測靶基因，並通過螢光素酶報告基因檢測，證實miR-21與PHD2 3’UTR結合，並在體外低氧或低氧/復氧處理的腎小管上皮細胞中證實miR-21對PHD2的抑制作用，進一步在晚期缺血預適應小鼠模型中證實miR-21表達與PHD2蛋白水平有一定的負相關性。利用LNA anti miR-21抑制體外缺氧/復氧腎小管上皮細胞和體內預適應誘導的腎臟miR-21的表達，證實miR-21通過抑制PHD2，誘導HIF-1α及下游靶基因VEGF高表達，減輕腎臟損傷。最後，我們構建首個腎小管上皮細胞特異性轉基因小鼠，並證實miR-21在腎臟特異性高表達，同時定位在腎小管上皮細胞。進一步發現miR-21高表達小鼠腎臟缺血/再灌注損傷輕於同窩miR-21陰性小鼠。本項目的研究成果為研究急性腎損傷的修復機制及治療策略提供新的理論依據，並且為今後miRNAs在腎臟疾病中作用的研究提供新思路，並且對細胞或機體缺氧反應調節的研究有著深遠的意義。腎小管上皮細胞特異性miR-21轉基因小鼠的構建為今後腎臟miR-21的研究提供有力工具。
