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第42卷第1期 刘 苏,徐巍龙,查 敏,等. miR⁃296⁃5p在糖尿病肾病db/db小鼠血浆外泌体中的表达及功能[J].
2022年1月 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(01):014-022 · 21 ·
miRNA具有良好的生物稳定性。其次,外泌体由来
3 讨 论
源细胞主动胞吐释放到细胞外,其包裹的miRNA能
肾间质纤维化的主要特征是α⁃SMA 阳性肌成 够直接反映机体的生理病理状态,在癌症 [15] 、脂肪
纤维细胞增殖和细胞外基质过度沉积,是 DN 肾功 营养不良 [16] 、心血管疾病 [17] 等疾病中,循环外泌体
能进行性下降的主要原因之一。目前研究显示, miRNA表达谱呈特异性改变,是疾病诊断的新型标
肾小管上皮细胞 EMT 不是肌成纤维细胞的主要 志物。本研究通过小鼠血浆外泌体 miRNA 测序及
来源 ,而是通过诱导上皮细胞周期阻滞 、促进肌 RT⁃qPCR 验证,发现 db/db 小鼠 miRNA 在血浆外泌
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成纤维细胞分化及维持间质炎症等方式 ,加速肾 体中呈差异表达,其中 miR⁃296⁃5p 显著下调,可能
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间质纤维化。因此,明确 EMT 的调控机制,对防治 是DN潜在的生物标志物。本研究认为,miR⁃296⁃5p
糖尿病肾病至关重要。 在 db/db 小鼠血浆外泌体表达下降,是在糖尿病背
EMT 的本质是上皮细胞向间充质细胞表型转 景下,肾脏及肾外组织功能障碍的共同结果。首
化的过程,在糖尿病背景下,损伤的肾小管上皮细 先,肾脏作为DN的主要病变器官,可能释放富集差
胞E⁃cadherin表达下调,细胞丧失黏附特性,逐渐从 异表达 miRNA 的外泌体 [18] ;其次,脂肪细胞被认为
基底膜上脱落,表达α⁃SMA 间充质细胞表型,并通 是循环外泌体 miRNA 的主要来源 [16] ,在高糖背景
过断裂的肾小管基底膜移行到肾间质中。本研究 下,包括肾脏、脂肪在内的胰岛素敏感组织均可出
中,12 周龄 db/db 小鼠肾组织病理见间质炎症细胞 现功能障碍,血浆外泌体miR⁃296⁃5p的来源细胞有
浸润,Masson 染色阳性;肾组织α⁃SMA 基因表达增 待后续研究进一步明确。
加,蛋白表达有上升趋势,符合早期DN肾小管间质 目前血浆外泌体 miRNA 的研究多围绕疾病诊
纤维化改变。与此同时,肾组织 E⁃cadherin 基因和 断及病情评估,其靶向调节功能的相关研究甚少,
蛋白下调显著,提示在 DN 肾小管间质病变早期即 血浆外泌体可通过直接融合胞膜或内陷胞吞、水平
存在上皮细胞EMT,EMT与间质炎症及肌成纤维细 转移 miRNA 等进入靶细胞,调控靶细胞基因。本
胞增殖相关。本研究免疫组化检测未见α⁃SMA 蛋 研究 miR⁃296⁃5p 在 db/db 小鼠肾组织中表达下调,
白显著上升,可能和造模时间短、肾间质病变早期 与血浆外泌体中表达一致,双荧光素酶检测提示,
纤维化程度不严重有关。 miR⁃296⁃5p与Snail1存在靶向关系,因此,本研究提
E⁃cadherin 表达减少或缺失是 EMT 的标志,受 出,表达下调的miR⁃296⁃5p可能通过血浆外泌体递
到转录因子Snail1的调节 。在肾脏上皮细胞正常 送,靶向上调肾小管上皮细胞Snail1,诱导肾小管上
[9]
分化过程中,低表达的 Snail1 可维持肾组织结构及 皮细胞EMT,加速DN肾间质纤维化。
内环境稳态;而病理状态下,升高的Snail1与E⁃cad⁃ 综上所述,miR⁃296⁃5p在DN db/db 小鼠血浆外
herin 启动子的 E2⁃box 特异性结合,抑制 E⁃cadherin 泌体中表达显著下降,是 DN 的潜在生物标志物之
基因的转录,下调 E⁃cadherin 表达,触发上皮细胞 一。同时,本研究在动物实验水平提出,表达下调
[10]
EMT 。既往文献报道,Snail1 在糖尿病肾病、IgA 的miR⁃296⁃5p可能通过血浆外泌体递送,靶向上调
肾病、微小病变肾病等多种肾脏疾病中均可升高, 肾小管上皮细胞Snail1,诱导肾小管上皮细胞EMT,
而在DN时升高显著 [11] 。肾纤维化小鼠模型 [12] 及肾 加速 DN 肾间质纤维化,但仍需通过细胞实验及药
小管上皮细胞 EMT 模型 [13] 进一步证实,升高的 物干预实验等进一步验证。
Snail1 可诱导肾小管上皮细胞 EMT。本研究 db/db [参考文献]
小鼠肾组织 Snail1 基因及蛋白表达显著增加,而
[1] MENON M C,ROSS M J. Epithelial⁃to⁃mesenchymal tran⁃
E⁃cadherin 降低明显,结合文献资料,本研究提
sition of tubular epithelial cells in renal fibrosis:a new
出,DN 时,肾组织局部 Snail1 表达增加,通过下调
twist on an old tale[J]. Kidney Int,2016,89(2):263-266
E⁃cadherin,诱导了肾小管上皮细胞EMT。
[2] ZHAO Y,YIN Z,LI H,et al. MiR⁃30c protects diabetic
Snail1又受到多种miRNA的靶向调控 [2,14] ,而血
nephropathy by suppressing epithelial ⁃ to ⁃ mesenchymal
浆或血清中的 miRNA 发挥调控功能需要外泌体介 transition in db/db mice[J]. Aging Cell,2017,16(2):
导。首先,外泌体是循环 miRNA 的主要存在形式, 387-400
其特殊的脂质双层膜结构将 miRNA 与外界核酸酶 [3] WONG G L,ABU JALBOUSH S,LO H W. Exosomal mi⁃
相隔绝,相比血循环中游离的 miRNA,外泌体中的 croRNAs and organotropism in breast cancer metastasis