lncrna和肾脏纤维化-凯发app

客户成果丨lncrna tsi通过负向调控tgf-β/smad3 通路抑制肾脏纤维化

南方医科大学侯凡凡院士研究团队长期从事肾脏病研究。近期，其实验室利用arraystar lncrna芯片发表了题为“长链非编码rna（lnc-tsi）通过负向调控tgf-β/smad3 通路抑制肾脏纤维化”（long noncoding rna lnc-tsi inhibits renal fibrogenesis by negatively regulating the tgf-β/smad3 pathway）的文章。该研究发现，人类肾小管上皮细胞中表达一种长链非编码rna-lnc-tsi，在促纤维化因子tgf-β刺激下表达明显增加，lnc-tsi通过抑制smad3的磷酸化阻断tgf-β/smad3通路活化，从而抑制肾脏纤维化的发生发展。该研究成果发表在science translational medicine（if: 16.71 ）。（芯片实验由康成生物提供技术服务）

研究背景

慢性肾脏病已经成为全球性公共健康问题，其患病率和死亡率高，并明显增加心血管疾病的危险性，产生巨额的医疗费用。慢性肾脏病导致的肾纤维化是终末期肾衰竭（尿毒症）的主要原因。tgf-β是促进组织纤维化的重要因子。在tgf-β刺激下，smad3蛋白的磷酸化是整个tgf-β/smad3 通路活化的关键环节。 lncrna作为重要的调控型rna分子，在肾脏相关的疾病中也有报道其参与肾脏炎症发展，但目前大部分的研究是在小鼠模型中进行的，人的肾脏中lncrna的研究非常有限，深入的分子调控机制也有待挖掘。

研究思路

为了研究lncrna的是否在tgf-β/smad3 通路中参与调控，侯教授团队对tgf-β处理前后的人源管状上皮细胞（tecs）hk2、hkc8进行arraystar lncrna芯片的高通量检测。以差异大于5倍作为挑选标准，检测到9个上调的指标，2个下调的指标，从中挑选上调显著的lnc-tsi进行后续验证。qpcr 验证lnc-tsi在tgf-β刺激后显著上调，亚细胞定位显示主要分布在细胞质中。

对该lncrna进行功能研究发现，敲低lncrna-tsi 显著促进smad3的磷酸化，从而促进其入核。rna pull-down检测lnc-tsi可结合smad3，反向rip实验进一步验证lnc-tsi结合在smad3的mh2区域，抑制tβri 与smad3的结合，负向调控tgf-β/smad3信号通路。

将人类lnc-tsi转入至小鼠肾脏中可以有效防治小鼠肾纤维化模型的发生发展。在慢性肾脏病患者的肾脏活检组织中，lnc-tsi的表达水平与肾间质纤维化的严重程度呈负相关。在一组长期随访、接受重复肾活检的慢性肾脏病患者中，首次肾活检时肾脏lnc-tsi表达较低的患者四年后肾纤维化和肾功能减退较lnc-tsi表达较高者更为严重。lnc-tsi或可作为一个潜在的治疗靶点。

技术路线

结果展示

图一、a. 聚类图展示tgf-β处理后芯片检测中显著变化的lncrna；b. qpcr验证lnc-tsi在tgf-β处理组显著上调。

图二、a. lnc-tsi抑制smad3 磷酸化水平；b. lnc-tsi敲低显著促进smad3转运入核。

图三、a. rna pull down检测lnc-tsi可结合smad3；b. rip实验验证smad3与lnc-tsi结合

研究意义

该研究揭示了lncrna在肾脏纤维化中的重要作用，lnc-tsi 通过竞争性结合smad3蛋白，影响tβri对其磷酸化，从而抑制tgf-β/smad3信号通路。临床样本研究也发现，首次肾活检时肾脏lnc-tsi表达与肾纤维化和肾功能减退呈度负相关，可以作为潜在治疗靶点。

原文出处

long noncoding rna lnc-tsi inhibits renal fibrogenesis by negatively regulating the tgf-β/smad3 pathway. sci transl med. 2018.