Sự chuyển đổi biểu mô-trung mô do thiếu oxy gây ra trong tế bào biểu mô hình ống gần thông qua MiR -545-3 p – TNFSF10

Mei-Chuan Kuo ¹, Wei-An Chang ^2,3et al

Trừu tượng:Tình trạng thiếu oxy được coi là một trong những cơ chế sinh lý bệnh của chấn thương thận và tiến triển thêmsuy thận. Chuyển tiếp từ biểu mô đến trung mô (EMT) trong các ống thận là một quá trình xơ hóa thận quan trọng. Nghiên cứu này sử dụng phân tích bảng sao để điều tra EMT do thiếu oxy gây ra thông qua EMT được điều chế microRNA (miRNA) trong tế bào biểu mô ống gần (PTEC). Trình tự RNA cho thấy tám miRNA đã được điều chỉnh và ba miRNA được điều chỉnh giảm trong các PTEC được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy so với normoxia. Trong số 11 miRNA, miR -545-3 p có biểu hiện cao nhất trong các PTEC tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy và miR -545-3 p ức chế biểu hiện phối tử liên quan đến apoptosis liên quan đến apoptosis của khối u (TRAIL / TNFSF10). EMT do thiếu oxy trong PTEC thông qua điều chế miR -545-3 p – TNFSF10 và TNFSF 10- EMT giảm độc lực do thiếu oxy hoặc truyền bắt chước miR -545-3 p. Những phát hiện này đã cung cấp những nhận thức mới về quy định duy nhất của tương tác miR -545-3 p – TNFSF10 và tác dụng điều trị tiềm năng của chúng đối với tổn thương thận do thiếu oxy.

Từ khóa: thiếu oxy máu; miR -545-3 p; TNFSF10; chuyển tiếp biểu mô sang trung mô; tế bào biểu mô ống lượn gần; phân tích bảng điểm

Tiếp xúc:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

lợi ích của sa mạc cistanche: cải thiện chức năng thận và giảm chấn thương thận

1. Giới thiệu

Bệnh thậnlà một vấn đề sức khỏe toàn cầu, làm tăng tỷ lệ mắc bệnh và tử vong, đồng thời làm trầm trọng thêm gánh nặng tài chính trên toàn thế giới. Xơ hóa thận là dấu hiệu của sự tiến triển kém của các bệnh thận khác nhau, dẫn đến bệnh thận giai đoạn cuối [1].

Tình trạng thiếu oxy đóng một vai trò quan trọng trongmô thận vết thươngvà tiến triển thành xơ hóa thận [2]. Tình trạng thiếu oxy là một chất điều hòa mạnh mẽ của nhiều quá trình tế bào, bao gồm chuyển hóa, tăng trưởng và tồn tại của tế bào thông qua cơ chế cảm nhận oxy [3]. Các phản ứng phiên mã đối với tình trạng thiếu ôxy chủ yếu được thực hiện qua trung gian của các yếu tố gây giảm ôxy máu (HIF), hoạt động trong quá trình phát triển bình thường và trong các quá trình bệnh lý liên quan đến giảm ôxy sẵn có [4]. Tình trạng thiếu oxy mãn tính có thể gây ra phản ứng tổn thương thận và gây ra sự biến đổi kiểu hình không thể đảo ngược trong tế bào biểu mô ống, gây xơ hóa thận [5,6]. Chuyển tiếp từ biểu mô sang trung mô (EMT) là một quá trình xơ hóa thận quan trọng, theo đó các tế bào biểu mô mất các đặc điểm biểu mô và có được các đặc điểm của trung mô [7,8]. Việc kích hoạt tín hiệu HIF trong tế bào biểu mô thận có thể thúc đẩy quá trình tạo sợi bằng cách tạo điều kiện cho EMT [9]. Sự thay đổi nồng độ oxy và kích hoạt tín hiệu thiếu oxy thông qua HIF đang nổi lên như những yếu tố kích hoạt và điều biến quan trọng của EMT [10]. Tuy nhiên, các cơ chế phân tử cơ bản gây ra EMT gây thiếu oxy và xơ hóa ở thận vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Các microRNA (miRNA), với tư cách là các yếu tố điều hòa sau phiên mã, được coi là các yếu tố điều hòa mạnh mẽ sự biểu hiện gen và kiểu hình tế bào. Tích lũy bằng chứng cho thấy tình trạng thiếu oxy điều chỉnh quá trình sinh học và hoạt động của miRNA [11]. Một số nghiên cứu đã báo cáo các biểu hiện khác nhau của miRNA và tác động của chúng đối với sự phát triển của EMT và xơ hóa ở thận trong tình trạng thiếu oxy [12–14]. Du và cộng sự. gợi ý rằng điều hòa giảm miR -34 một EMT được thúc đẩy trong các tế bào biểu mô hình ống [13]. Xie và cộng sự. chỉ ra rằng sự điều chỉnh của miR -155 dẫn đến xơ hóa ở các ống gần [14]. Tuy nhiên, liệu miRNA có làm trung gian cho con đường truyền tín hiệu bệnh sinh của EMT do thiếu oxy trong tế bào biểu mô ống gần (PTEC) hay không vẫn chưa được khám phá bằng cách sử dụng phân tích phiên mã.

Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phân tích trình tự RNA nhỏ của các PTEC trong điều kiện thiếu oxy và thiếu oxy để khảo sát các cơ chế tiềm năng điều chỉnh các đường truyền tín hiệu qua trung gian thiếu oxy của chấn thương thận.

cistanche tcmtốt cho bệnh thận choric

2. Vật liệu và phương pháp

2.1. Quan sát hình thái và nuôi cấy tế bào

PTEC ở người (ATCC PCS {{0}}) được nuôi cấy trong môi trường nền tế bào biểu mô thận (ATCC PCS400030 ™) cộng với 0,5% huyết thanh bò thai (FBS), theo đề xuất của nhà sản xuất. HK -2 ô đã được mua từ American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA). Tế bào HK -2 được nuôi cấy trong keratinocyte-SFM (GIBCO) có bổ sung 2 phần trăm FBS. Tế bào được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy (O2, 21%) và thiếu oxy (O2, 1%).

Các đặc điểm của EMT trong PTEC của con người được xác định bằng cách quan sát hàng loạt các thay đổi hình thái của chúng bằng kính hiển vi ánh sáng (Nikon ECLIPSE TE 20000- S, Nikon, Tokyo, Nhật Bản).

2.2. Phân tích Western Blot

Tổng số protein của tế bào HK -2 được chiết xuất bằng cách sử dụng đệm ly giải RIPA (xét nghiệm kết tủa miễn dịch vô tuyến) (EMD Millipore, Burlington, MA, USA). Protein biến tính được phân tách bằng phương pháp điện di SDS-PAGE 9-11 phần trăm và sau đó được chuyển vào màng PVDF sau khi ngăn chặn và hấp thụ miễn dịch bởi các kháng thể sơ cấp và thứ cấp cụ thể.

Các kháng thể chống lại HIF -1 (Catalog #nb 100-105, Novus), HIF -2 (Catalog # 7096s, Cell Signaling), N-cadherin (Catalog # 610921, BD Biosciences), vimentin ( Catalog # 550513, BD Biosciences), E-cadherin (Catalog # 610182, BD Biosciences), slug (Catalog # 9585s, Cell Signaling) và GAPDH (Catalog # MAB374, EMD Millipore) đã được sử dụng. Các tín hiệu của các đốm màu được ghi lại bằng cách sử dụng hệ thống Proteinsimple cộng với Fluorchem Q (Alpha Innotech, San Leandro, CA, Hoa Kỳ). Đo mật độ các khối được tính toán bằng phần mềm Image J (Bethesda, MD, USA).

2.3. Giải trình tự RNA nhỏ

HK-2 cells were cultured under hypoxia or normoxia conditions for 48 h. NGS was performed to examine the miRNA profiles of HK-2 cells. Trizol® Reagent (Invitrogen, Waltham, MA, USA) was utilized to extract total RNA from the harvested cells, which were isolated for further RNA preparation and small RNA-seq by Welgene Biotechnology Company (Welgene, Taipei, Taiwan). The quality of the extracted RNA was evaluated by an RNA integrity number (RIN), which was measured using an Agilent Bioanalyzer (Agilent Technology, Santa Clara, CA, USA). Samples were prepared to manufacture the small RNA library and then to execute deep sequencing by the Illumina sample preparation kit. PCR amplification was performed to ligate total RNA with 30 and 50 adaptors and to reverse￾transcription into cDNA. cDNA constructs were separated using 6% polyacrylamide gel Biomolecules 2021, 11, 1032 3 of 14 electrophoreses, and 18–40 nucleotide RNA fragments (140–155 nucleotide in length with both adapters) were extracted. The sequencing of the libraries was performed using an Illumina GAIIx instrument (50 cycle single read) and then the results were processed by the Illumina software. The differentially expressed miRNAs between HK-2 cells treated with normoxia or hypoxia were defined at >2-fold change and >10 lần đọc mỗi triệu.

2.4. Tính sẵn có của dữ liệu

Dữ liệu giải trình tự RNA được tạo ra trong ấn phẩm này đã được gửi vào GEO theo GSE178810 gia nhập.

2.5. Phân lập RNA, phiên mã ngược và PCR định lượng thời gian thực (Q-PCR)

RNA tổng số từ các tế bào được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy hoặc thiếu oxy hoặc được điều trị bằng chất ức chế HIF -1 (CAY10585, (3- (2- (4- Adamantane -1- yl-phenoxy ) -acetylamino) -4- hydroxybenzoic axit metyl este) trong 48 giờ (10 uM, danh mục # 400092, Calbiochem) được phân lập bằng cách sử dụng Thuốc thử TRIzol và TRIzolLS (Life Technologies), tương ứng. miRNA được phiên mã ngược bằng cách sử dụng Mir-X ™ Bộ tổng hợp sợi đầu tiên của miRNA (Catalog # 638313 Takara, Nhật Bản). SYBR Green được sử dụng để phân tích miRNA định lượng bằng hệ thống QuantStudio 3Q-PCR (ThermoFisher Scientific, Foster City, CA, USA). Các mức biểu hiện tương đối của miRNA và RNA trong tế bào được chuẩn hóa tương ứng với kiểm soát nội bộ U6 hoặc GAPDH. Các biểu thức tương đối được trình bày bằng phương pháp 2-∆∆Ct. Các đoạn mồi được sử dụng được liệt kê trong Bảng S1.

2.6. Công cụ phân tích tin sinh học

Mục tiêu của các miRNA cụ thể đã được dự đoán bằng cách sử dụng hai trang web tin sinh học, cơ sở dữ liệu miRmap [15] và TargetScan [16], có thể cung cấp các dự đoán mục tiêu miRNA cho các sinh vật khác nhau. Cả phần mềm miRmap và TargetScan đều phân loại các mục tiêu miRNA cụ thể tiềm năng và chỉ ra độ mạnh đàn áp của mục tiêu miRNA dựa trên điểm số miRmap và tỷ lệ phần trăm của Ngữ cảnh cộng với điểm cộng [17].

Các chức năng sinh học của các mục tiêu miRNA đã chọn được phân tích bằng phần mềm IPA (Ingenuity Systems, Redwood City, CA, USA), phần mềm này cung cấp "phân tích cốt lõi" của các gen / protein. Danh sách các con đường, mạng lưới và độc tính chuẩn bị thu được từ phân tích cốt lõi có thể được sử dụng để xác định khả năng sinh bệnh của các gen / protein [18].

2.7. Chuyển tiếp thoáng qua

Kiểm soát bắt chước miR -545-3 p (200 nM) và miR âm tính đối với bắt chước (miR-NC, 200 nM) (GE Healthcare, Hoa Kỳ) được truyền vào tế bào bằng cách sử dụng thuốc thử chuyển nạp Lipofectamine ™ RNAiMAX (Danh mục # 13778075 , ThermoFisher Scientific, Hoa Kỳ) tuân theo các giao thức của nhà sản xuất. Trình tự bắt chước miR -545-3 p được sử dụng được liệt kê trong Bảng Bổ sung S1.

2.8. Thử nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme (ELISA)

Nồng độ TNFSF10 của chất nổi phía trên của tế bào HK -2 được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy, thiếu oxy hoặc sau khi truyền nhiễm với chất bắt chước miR -545-3 p trong điều kiện thiếu oxy trong 48 giờ được đo bằng bộ dụng cụ ELISA Quantikine1 có bán trên thị trường ( Danh mục #DTRL 00, Hệ thống R & D) theo hướng dẫn của nhà sản xuất, như trước đây

mô tả.

2.9. Phân tích thống kê

Các biến liên tục được biểu thị dưới dạng sai số trung bình ± chuẩn của giá trị trung bình (SEM) hoặc trung vị (phân vị thứ 25 và 75) nếu thích hợp, trong khi các biến phân loại được biểu thị dưới dạng phần trăm. Mối tương quan giữa các biến liên tục được kiểm tra bằng tương quan Spearman. Ý nghĩa của sự khác biệt trong các biến liên tục giữa các nhóm được kiểm tra bằng cách sử dụng kiểm định t của Student hoặc phân tích phương sai một chiều (ANOVA), tiếp theo là bài kiểm tra sau hoc được điều chỉnh bằng hiệu chỉnh Tukey khi thích hợp. Phân tử sinh học thống kê 2 0 21, 11, 1032 4 trong số 14 phân tích được thực hiện bằng GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA). Ý nghĩa thống kê được đặt ở giá trị p hai phía của<>

bột cỏ chi phícó tác dụng sửa chữa tốttổn thương thận

3. Kết quả

3.1. Tình trạng thiếu oxy gây ra EMT trong PTEC

Tình trạng thiếu oxy đã được báo cáo tham gia vào các cơ chế sinh lý bệnh củachấn thương thận[9]. Để khảo sát sự thay đổi kiểu hình của tế bào PTEC ở thận người (RPTEC) và tế bào HK -2 trong điều kiện thiếu oxy, tế bào được nuôi cấy trong điều kiện không oxy hóa (O2, 21 phần trăm) và thiếu oxy (O2, 1 phần trăm) trong 48 giờ. Chúng tôi nhận thấy rằng biểu hiện HIF -1 và HIF -2 tăng cao trong các tế bào RPTEC và HK -2 trong điều kiện thiếu oxy trong 6 giờ (Hình 1A). Các hình thái tế bào được quan sát và thay đổi từ hình dạng tròn sang kiểu hình dài và di động trong điều kiện thiếu oxy so với điều kiện không oxy (Hình 1B).

Western thấm được sử dụng để đánh giá EMT trong các PTEC trong điều kiện thiếu oxy hoặc thiếu oxy. Tình trạng thiếu oxy làm tăng biểu hiện N-cadherin và vimentin và giảm biểu hiện E-cadherin trong các tế bào PTEC của người (Hình 1C) và tế bào HK -2 (Hình 1D) sau thời gian ủ bệnh 48- h. Do đó, tình trạng thiếu oxy gây ra EMT trong các PTEC.

3.2. Xác định miR -545-3 p Tham gia vào EMT gây ra tình trạng thiếu oxy trong PTEC

Biểu đồ thăm dò các miRNA tiềm năng gây ra bởi tình trạng thiếu oxy được thể hiện trong Hình 2A. Hồ sơ của các RNA nhỏ từ tế bào HK -2 được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy hoặc thiếu oxy trong 24 giờ đã được lập hồ sơ bởi NGS. 21 miRNA với sự thay đổi 2- lần đáng kể đã được tìm thấy trong các tế bào HK -2 tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy so với những tế bào được nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy.

Trong số 21 miRNA, 10 miRNA được điều chỉnh và 11 miRNA được điều chỉnh thấp. Sau khi loại trừ các miRNA có số lượng đọc thô nhỏ hơn hoặc bằng 10, 11 miRNA có ý nghĩa (8 điều chỉnh tăng và 3 điều chỉnh giảm trong điều kiện thiếu oxy) được hiển thị bằng ánh xạ nhiệt (Hình 2B và Bảng S1). Chúng tôi đã sử dụng RT-Q-PCR để xác nhận sự biểu hiện của các miRNA này trong hai mô hình in vitro, bao gồm RPTEC của người và tế bào HK -2 trong điều kiện thiếu oxy và thiếu oxy. Trong số 11 miRNA, miR -190 a -3 p và miR -1277-3 p không thể được phát hiện bởi qT-PCR và biểu hiện không nhất quán của miR -1269 a, miR { {18}} p, miR - 33 b -5 p, miR -33 a -5 p và miR -219 a -5 p đã được tìm thấy trong các tế bào PTEC và HK -2 của con người sau khi điều trị với tình trạng thiếu oxy (Hình 2C – G). Mức độ miR -1266-5 p, miR -4474-3 p và miR -5579-3 p đã giảm ở cả tế bào PTEC ở người và tế bào HK -2 trong điều kiện thiếu oxy (Hình 2H – J). Biểu hiện miR -545-3 p không chỉ cao nhất trong số 11 miRNA ở tế bào HK -2 tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy so với những người được điều trị bằng normo oxy mà còn tăng cao ở các PTEC ở người trong điều kiện thiếu oxy (Hình 2K). Chúng tôi đã kiểm tra thêm xem liệu HIF -1 có tham gia vào quy định biểu hiện miR -545-3 p (Hình S1) hay không và nhận thấy rằng chất ức chế HIF -1 đã ngăn chặn sự tăng miR -545-3 p ở HK Tế bào -2 do thiếu oxy gây ra (Hình 2L). Các phát hiện trên chỉ ra rằng HIF -1 điều chỉnh miR -545-3 p biểu hiện trong các ống gần trong điều kiện thiếu oxy.

Theo biểu hiện cao nhất của miR -545-3 p trong số 11 miRNA ở tế bào HK -2 tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy, chức năng sinh lý bệnh của các mục tiêu tiềm năng dựa trên miR -545-3 p, với điểm miRmap > 90 theo cơ sở dữ liệu miRmap, được phân tích bằng cách sử dụng phân tích cốt lõi của cơ sở dữ liệu IPA. Mười con đường kinh điển hàng đầu của phân tích IPA tiết lộ rằng chức năng sinh lý bệnh của miR -545-3 p bao gồm việc điều chỉnh EMT bởi các yếu tố tăng trưởng (Hình 3A). Phân tích danh sách độc tố chỉ ra rằng miR -545-3 p có tương quan với tổn thương thận và phản ứng với stress oxy hóa (Hình 3B). Dựa trên kết quả phân tích tin sinh học, tình trạng thiếu oxy có thể gây ra EMT trong PTEC thông qua điều chế miR -545-3 p.

Ngoài ra, phân tích mạng về các mục tiêu tiềm năng của miR -545-3 p cho thấy rằng miR -545-3 p và TNFSF10, như các mục tiêu được điều chỉnh bởi miR -545-3 p, cũng liên quan đến sự tăng sinh tế bào và tế bào chu kỳ (Bảng 3).

miRmap và TargetScan (phiên bản 7.1) đã được sử dụng để tiến hành các dự đoán thông tin sinh học, chỉ ra 3 / UTR của TNFSF10 chứa trình tự hạt giống mục tiêu cho sự liên kết của miR -545-3 p. Điểm số mipmap xác suất cho biết xác suất của các gen mục tiêu được dự đoán của miR -545-3 p (Hình 3C). Trình tự hạt giống miR -545-3 p được bảo tồn loài trong 3 / UTR của TRAIL được thể hiện trong Hình 3D. Điều trị thiếu oxy làm giảm mức mRNA TNFSF10 của các tế bào PTEC ở người (Hình 3E) và tế bào HK -2 (Hình 3F). Bên cạnh đó, mức mRNA TNFSF10 giảm được tìm thấy trong các chất nổi có nguồn gốc từ tế bào HK -2 trong tình trạng thiếu oxy so với normoxia (Hình 3G). Hơn nữa, sự chuyển nạp miR -545-3 p bắt chước làm giảm biểu hiện mRNA TNFSF10 trong phần nổi của tế bào HK -2 (Hình 3H). Chất ức chế HIF -1 đảo ngược biểu hiện mRNA TNFSF10 giảm trong tế bào HK -2 do thiếu oxy gây ra (Hình 3I). Do đó, tình trạng thiếu oxy đã điều chỉnh sự biểu hiện của miR -545, sau đó làm giảm biểu hiện TNFSF10 và HIF -1 có thể điều chỉnh con đường miR -545-3 p – TNFSF10.

3.4. Giảm oxy gây ra EMT trong tế bào HK bằng cách điều chế miR -545-3 p – TNFSF10

Để đánh giá xem liệu miR -545-3 p có điều biến EMT gây ra tình trạng thiếu oxy trong ống lượn gần hay không, chúng tôi đã đánh giá tác động sinh học của miR -545-3 p và TNFSF10 trong tế bào HK -2. Thứ nhất, điều trị bằng TNFSF10 (20 ng / mL) không ảnh hưởng đến khả năng sống sót của tế bào HK -2 (Hình 4A). Chúng tôi đã kiểm tra thêm sự biểu hiện của sên, như một trong những yếu tố phiên mã để điều chỉnh EMT. Biểu hiện Slug đã tăng lên trong các tế bào HK -2 sau khi chuyển nhiễm với miR -545-3 p (Hình4B) và bị ngăn chặn trong các tế bào HK -2 được xử lý bằng TNFSF10 (Hình 4C) trong điều kiện normoxia. Sau khi chuyển giao bắt chước miR -545-3 p, biểu hiện E-cadherin được điều chỉnh giảm, và biểu hiện N-cadherin và vimentin được điều hòa trong các tế bào HK -2 trong điều kiện normoxia (Hình 4D). Tuy nhiên, TNFSF10 đã đảo ngược ảnh hưởng của miR -545-3 p trong cảm ứng EMT trong ô HK -2. Ngoài ra, điều trị bằng TNFSF10 (20 ng / mL) đã ngăn chặn điều hòa giảm E-cadherin và ức chế điều hòa N-cadherin và vimentin, đồng thời đảo ngược EMT trong các tế bào HK -2 do thiếu oxy trong tế bào HK -2 gây ra (Hình 4E). Những liên kết này có nghĩa là tình trạng thiếu oxy góp phần vào EMT trong PTEC thông qua việc điều chỉnh con đường miR -545-3 p– TNFSF10 và TNFSF10 có thể làm giảm EMT trong PTEC do thiếu oxy và miR -545-3 p.

4. Thảo luận

Tình trạng thiếu oxy gây ra rối loạn chức năng hình thái và sinh lý bệnh củaquả thận, dẫn đến sự suy giảm nhanh chóng trongchức năng thận[16]. Nghiên cứu này sử dụng phân tích bảng sao để điều tra các miRNA tiềm năng tham gia vào quá trình EMT gây ra tình trạng thiếu oxy trong PTEC và chứng minh rằng miR -545-3 p được điều chỉnh trong các PTEC được điều trị bằng tình trạng thiếu oxy và HIF -1 miR được điều chế {{ 4}} p và biểu thức TNFSF10. điều chỉnh miR -545-3 p dẫn đến EMT trong PTEC trong tình trạng thiếu oxy. Hơn nữa, TNFSF10 cải thiện EMT trong các PTEC được điều trị với tình trạng thiếu oxy. Do đó, chúng tôi đã có được những nhận thức mới bằng cách nhận ra quy chế duy nhất của miR -545-3 p – TNFSF10, từ đó chúng tôi có thể giải thích sự tiến triển của bệnh thận (Hình 5).

Phát hiện của chúng tôi cho thấy biểu hiện miR -545-3 p được điều chỉnh bởi tình trạng thiếu oxy trong các ống lượn gần. miRNA được biết là đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hoạt động hoặc biểu hiện gen và điều chỉnh thêm các cơ chế sinh lý bệnh của sự khởi phát hoặc tiến triển của bệnh [19]. Các nghiên cứu trước đây cho thấy miR -545 hoạt động như một chất thúc đẩy khối u, điều chỉnh sự tăng sinh, xâm lấn và di chuyển của tế bào, tiếp tục dẫn đến ung thư biểu mô tế bào gan [20,21]. miR -545 gây ra quá trình tích tụ và góp phần gây ra xơ gan do viêm gan B thông qua việc nhắm mục tiêu Tim -3 [22]. Ngược lại, miR -545-3 p chặn một phần lncRNA XIST và tăng cường quá trình chết rụng của các nguyên bào cơ tim do thiếu oxy / tái oxy hóa gây ra [23]. Tuy nhiên, liệu miR -545 có tham gia vào cơ chế bệnh sinh của các bệnh thận hay không vẫn chưa được khám phá. Một vài nghiên cứu đã chứng minh rằng miR -545-3 p tham gia vào chấn thương thận cấp tính liên quan đến nhiễm trùng huyết [24,25]. Tan và cộng sự. báo cáo rằng vòng _0091702 đóng vai trò như một miếng bọt biển của miR -545-3 p để ngăn chặn quá trình chết rụng tế bào HK -2 do lipopolysaccharide (LPS) gây ra thông qua quá trình điều hòa thrombospondin 2 [24]. Hu và cộng sự. nhận thấy rằng sự biểu hiện quá mức của tính nhạy cảm với ung thư 2 không mã hóa đã làm giảm quá trình chết rụng do LPS gây ra ở các tế bào HK -2 thông qua việc điều chỉnh trục thụ thể kích hoạt chất tăng sinh miR -545-3 p / peroxisome [25]. Shi và cộng sự. chỉ ra rằng CirPRKCI đã giải cứu được chấn thương bắt đầu do LPS gây ra trong tế bào HK -2 bằng cách ức chế hộp nội dung liên kết miR -545 / zinc nger E-box 2 [26]. Nghiên cứu này trước hết chỉ ra tác động của miR -545-3 p lên EMT do thiếu oxy ở thận. Tình trạng thiếu oxy làm tăng mức miR -545-3 p và biểu hiện HIF -1 miR -545-3 được điều chỉnh trong PTEC. miR -545-3 p gây ra sự nâng cao slug và thúc đẩy EMT hơn nữa, bao gồm việc ức chế biểu hiện E-cadherin của miR -545-3 p và tăng cường biểu hiện N-cadherin và vimentin trong PTEC. Chúng tôi đã chứng minh một con đường tín hiệu mới để điều chỉnh quá trình EMT trong các ống gần trong điều kiện thiếu oxy.

Tình trạng thiếu oxy cũng đã được báo cáo để điều chỉnh sự biểu hiện TNFSF10 và quá trình sinh lý [27,28]. Fang và cộng sự. gợi ý rằng HIF -1 làm tăng TNFSF 10- gây ra apoptosis thông qua việc tăng biểu hiện thụ thể mồi nhử TNFSF10 1 (DcR1) trong chấn thương sọ não [27]. Harashima và cộng sự. chỉ ra rằng HIF -2 làm tăng tính nhạy cảm của tế bào ung thư tuyến tụy với TNFSF10 trong điều kiện thiếu oxy [28]. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ ràng làm thế nào để điều chỉnh TNFSF10 thông qua quá trình phiên mã của miRNA, đặc biệt là trong chấn thương thận do thiếu oxy. Kết luận của chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết mới về việc tình trạng thiếu oxy điều chỉnh sự biểu hiện TNFSF10 trong các ống gần thông qua miR -545-3 p. Tình trạng thiếu oxy làm tăng mức miR -545-3 p, và đến lượt nó, ức chế biểu hiện TNFSF10 trong PTEC và các chất nổi của chúng để tạo ra quá trình EMT. Ngoài ra, chúng tôi cũng nhận thấy rằng tình trạng thiếu oxy đã điều chỉnh con đường miR -545-3 p – TNFSF10 trong các ống gần thông qua HIF -1. Tuy nhiên, liệu HIF -2 có điều chỉnh con đường này trong thận trong môi trường thiếu oxy hay không vẫn chưa rõ ràng. Nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để khám phá tác động của các kiểu phụ của các yếu tố phiên mã HIF đối với sự điều hòa miR -545-3 p – TNFSF10 trong chấn thương thận.

Tích lũy bằng chứng cho thấy các thành viên siêu họ TNF có liên quan tích cực đến sinh lý bệnh của sự phát triển và tiến triển của các bệnh thận [29]. Các thành viên siêu họ TNF điều chỉnh hoạt động của tế bào, chẳng hạn như biệt hóa, tăng sinh, hoại tử, apoptosis hoặc fi brosis, phụ thuộc vào các giai đoạn khác nhau của tổn thương thận [30,31]. TNFSF10, như một tác nhân điều trị chống ung thư tiềm năng, có thể ức chế sự phát triển của tế bào và tăng cường quá trình chết rụng tế bào thông qua liên kết với các thụ thể chết xuyên màng loại I cụ thể, do đó hỗ trợ hiệu quả hóa trị liệu điều trị các bệnh ung thư khác nhau [29,32]. Các nghiên cứu gần đây cho thấy mối quan hệ tiêu cực giữa TNFSF10 huyết thanh và kết quả lâm sàng trong các bệnh không phải ung thư [33,34]. Tuy nhiên, vai trò của TNFSF10 trong các bệnh thận vẫn chưa được khám phá đầy đủ. Biểu hiện tăng cao của TRAIL lưu hành được tìm thấy ở những bệnh nhân mắc một số bệnh thận, chẳng hạn như bệnh thận do tiểu đường và bệnh thay đổi nam nhỏ [35,36]. Ức chế tổn thương do giảm độc lực TNFSF10 trong mô hình in vivo của thận tái tưới máu do thiếu máu cục bộ [37]. Ngược lại, TNFSF10 lưu hành đã giảm ở những bệnh nhân mắc bệnh thận đa nang chiếm ưu thế trên NST thường so với những người bình thường [38]. Mặt khác, các tác động không nhất quán của TNFSF10 đối với các bệnh thận cũng đã được báo cáo. Ngược lại với tác dụng apoptotic đối với PTEC trong bệnh thận do đái tháo đường [30], Nguyen et al. báo cáo rằng TNFSF10 tạo ra phản ứng tích cực và tăng sinh tế bào trong bệnh viêm thận lupus [39]. Những tuyên bố mâu thuẫn này có thể liên quan đến các quy định khác nhau của TNFSF10 giữa các loại và giai đoạn khác nhau của bệnh thận. Cho đến nay, vẫn chưa có kết luận về vai trò thực sự của TNFSF10 đối với sự phát triển và tiến triển của các bệnh thận. Nghiên cứu hiện tại này cho thấy TNFSF10 không ảnh hưởng đến khả năng tồn tại của PTEC, cho thấy rằng nó không gây ra apoptosis ở loại tế bào này. Sự biểu hiện quá mức của TNFSF10 có thể cải thiện EMT gây ra do thiếu oxy ở các ống gần, cho thấy hiệu quả điều trị tiềm năng của miR -545-3 p – TNFSF10 trong chấn thương thận do thiếu oxy.

5. Kết Luận

Nghiên cứu này đã chứng minh rằng tình trạng thiếu oxy góp phần vào EMT thông qua điều chế miR -545-3 p– TNFSF10, và ức chế miR -545-3 p và TNFSF10 đảo ngược EMT do thiếu oxy trong PTEC. Do đó, những liên kết này cung cấp những hiểu biết mới về cơ chế điều chỉnh duy nhất của miR -545-3 p – TNFSF10 và hiệu quả điều trị tiềm năng của chúng trong chấn thương thận do thiếu oxy.

Sistanchcó thể điều chỉnh mãn tínhbệnh thận, Click vào đây để tìm hiểu thêm

Người giới thiệu

1. Liu, M.; Liu, L.; Bai, M.; Zhang, L. .; Ma, F.; Yang, X.; Sun, S. Sự kích hoạt do thiếu oxy gây ra của trục Twist / miR -214 / E-cadherin thúc đẩy quá trình chuyển đổi trung mô tế bào biểu mô ống thận và sự hình thành mạch máu ở thận. Hóa sinh. Lý sinh. Res. Commun. 2018, 495, 2324–2330.

2. Này, SN; Khamaisi, M.; Rosen, S .; Rosenberger, C. Thiếu oxy nhu mô thận, đáp ứng giảm oxy máu và sự tiến triển của bệnh thận mãn tính. Là. J. Nephrol. 2008, 28, 998–1006.

3. Giaccia, AJ; Simon, MC; Johnson, R. Sinh học của tình trạng thiếu oxy: Vai trò của cảm nhận oxy trong sự phát triển, chức năng bình thường và bệnh tật. Genes Dev. 2004, 18, 2183–2194.

4. Movafagh, S.; Crook, S.; Vo, K. Quy định về yếu tố gây thiếu oxy -1 a bởi các loại oxy phản ứng: Những phát triển mới trong một cuộc tranh luận cũ. J. Hóa sinh tế bào. 2015, 116, 696–703.

5. Manotham, K .; Tanaka, T.; Matsumoto, M.; Ohse, T.; Inagi, R .; Miyata, T.; Kurokawa, K .; Fujita, T.; Ingel fi nger, JR; Nangaku, M. Sự biệt hóa của các tế bào hình ống được nuôi cấy gây ra bởi tình trạng thiếu oxy. Thận Int. 2004, 65, 871–880.

6. Tốt thôi, LG; Bandyopadhyay, D.; Norman, JT Có cơ chế chung cho sự tiến triển của các loại bệnh thận khác nhau ngoài protein niệu không? Hướng tới chủ đề thống nhất về tình trạng thiếu oxy mãn tính. Thận Int. Suppl. 2000, 75, S22 – S26.

7. Li, Y.; Kang, YS; Đại, C.; Nụ hôn, LP; Ôn, X.; Liu, Y. Chuyển tiếp từ biểu mô sang trung mô là một con đường tiềm ẩn dẫn đến rối loạn chức năng tế bào podocyte và protein niệu. Là. J. Pathol. 2008, 172, 299–308.

8. Yamaguchi, Y. Iwano, M.; Suzuki, D.; Nakatani, K .; Kimura, K .; Harada, K .; Kubo, A. .; Akai, Y .; Toyoda, M.; Kawaguchi, M.; et al. Sự chuyển đổi biểu mô-trung mô như một lời giải thích tiềm năng cho sự suy giảm tế bào podocyte trong bệnh thận do đái tháo đường. Là. J. Thận Dis. 2009, 54, 653–664.

9. Higgins, DF; Kimura, K .; Bernhardt, WM; Shrimanker, N.; Akai, Y .; Hohenstein, B.; Saito, Y. Johnson, RS; Kretzler, M.; Cohen, CD; et al. Tình trạng thiếu oxy thúc đẩy quá trình phát sinh fi in vivo thông qua HIF -1 kích thích chuyển tiếp biểu mô sang trung mô. J. Clin. Điều tra. 2007, 117, 3810–3820.

10. Haase, VH Oxy điều chỉnh quá trình chuyển đổi từ biểu mô sang trung mô: Những hiểu biết sâu sắc về cơ chế phân tử và sự liên quan đến bệnh tật. Thận Int. 2009, 76, 492–499.

11. Nallamshetty, S.; Chan, SY; Loscalzo, J. Hypoxia: Một chất điều chỉnh chính của sự phát sinh và hoạt động của microRNA. Radic miễn phí. Biol. Med. 2013, 64, 20–30.

12. Zell, S.; Schmitt, R .; Chứng kiến, S.; Kreipe, HH; Hussein, K .; Becker, JU Tình trạng thiếu oxy gây ra biểu hiện gen trung mô trong tế bào biểu mô ống thận: Mô hình xơ hóa ghép thận trong ống nghiệm. Nephron Extra 2013, 3, 50–58.

13. Du, R.; CN, W .; Xia, L.; Zhao, A. .; Yu, Y .; Zhao, L.; Vương, H.; Hoàng, C.; Sun, S. Quá trình điều hòa giảm microRNA do thiếu oxy gây ra -34 a thúc đẩy EMT bằng cách nhắm mục tiêu vào con đường tín hiệu Notch trong các tế bào biểu mô hình ống. PLoS ONE 2012, 7, e30771.

14. Xie, S.; Chen, H.; Li, F.; Vương, S.; Guo, J. MicroRNA do giảm oxy máu -155 thúc đẩy quá trình thoái hóa trong các tế bào ống lượn gần. Mol Med. Bản tái bản 2015, 11, 4555–4560.

15. Có sẵn trực tuyến:

16. Có sẵn trực tuyến:

17. Tsai, YC; Kuo, MC; Hùng, WW; Ngô, LY; Ngô, PH; Chang, WA; Kuo, PL; Hsu, YL Glucose cao gây ra quá trình tự chết của tế bào Mesangial thông qua miR -15 b -5 p và thúc đẩy bệnh thận do tiểu đường bằng cách phân phối mụn nước ngoài tế bào. Mol Họ. 2020, 28, 963–974.

18. Lewington, AJ; Cerda, J .; Mehta, RL Nâng cao nhận thức về chấn thương thận cấp tính: Viễn cảnh toàn cầu về kẻ giết người thầm lặng. Thận Int. 2013, 84, 457–467.

19. Chitwood, DH; Timmermans, MC Target bắt chước điều chế miRNA. Nat. Genet. 2007, 39, 935–936.

20. Changjun, L.; Feizhou, H.; Dezhen, P.; Zhao, L.; Trục Xianhai, M. MiR -545-3 p / MT1M điều chỉnh sự tăng sinh, xâm lấn và di cư của tế bào trong ung thư biểu mô tế bào gan. Sinh học. Dược phẩm khác. 2018, 108, 347–354.