MiR-545-3p–TNFSF10을 통한 근위 세뇨관 상피 세포의 저산소증 유발 상피에서 중간엽으로의 전환

Mar 30, 2022

메이 촨 쿠오 1, 장웨이안 2,3외


추상적인:저산소증은 신장 손상의 병태생리학적 기전 중 하나로 간주되며 다음으로 진행됩니다.신부전. 신장 세뇨관의 상피에서 중간엽으로의 전이(EMT)는 신장 섬유증의 중요한 과정입니다. 이 연구는 근위 세뇨관 상피 세포(PTECs)에서 microRNA(miRNA) 변조 EMT를 통해 저산소증 유발 EMT를 조사하기 위해 전사체 분석을 활용했습니다. RNA 시퀀싱은 정상산소와 비교하여 저산소 상태에서 배양된 PTEC에서 8개의 miRNA가 상향조절되었고 3개의 miRNA가 하향조절되었음을 밝혀냈습니다. 11개의 miRNA 중 miR{5}}p는 저산소증에 노출된 PTEC에서 가장 높은 발현을 보였고 miR{6}}p는 종양 괴사 인자 관련 세포자멸사 유도 리간드(TRAIL/TNFSF10) 발현을 억제했습니다. miR{11}p-TNFSF10 변조를 통한 PTEC의 저산소증 유발 EMT 및 TNFSF{13}}약독화 EMT는 저산소증 또는 miR{14}}p 모방 형질감염으로 인해 발생합니다. 이러한 발견은 miR{15}}p-TNFSF10 상호작용의 독특한 조절과 저산소증에 의해 유도된 신장 손상에 대한 잠재적인 치료 효과에 대한 새로운 인식을 제공했습니다.

키워드: 저산소증; miR{0}}p; TNFSF10; 상피에서 중간엽으로의 전이; 근위 세뇨관 상피 세포; 전사체 분석


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1. 소개

신장병이환율과 사망률을 증가시키고 전 세계적으로 무거운 재정적 부담을 더욱 악화시키는 세계적인 건강 문제입니다. 신장 섬유증은 말기 신장 질환으로 이어지는 다양한 신장 질환의 불량한 진행의 랜드마크였습니다[1].

저산소증은 다음에서 중요한 역할을 합니다.신장 조직 부상및 신장 섬유증으로의 추가 진행[2]. 저산소증은 대사, 성장 및 산소 감지 메커니즘을 통한 세포 생존을 포함한 여러 세포 과정의 강력한 조절자입니다[3]. 산소 결핍에 대한 전사 반응은 주로 저산소증 유발 인자(HIF)에 의해 매개되며, 이는 정상 발달 동안 및 감소된 산소 가용성과 관련된 병리학적 과정에서 작동합니다[4]. 만성 저산소증은 신장 손상 반응을 유발하고 관상 상피 세포에서 비가역적 표현형 변형을 일으켜 신장 섬유증을 유발할 수 있습니다[5,6]. 상피에서 중간엽으로의 전이(EMT)는 상피 세포가 상피 특성을 잃고 중간엽 기능을 획득하는 신장 섬유증의 중요한 과정입니다[7,8]. 신장 상피 세포에서 HIF 신호의 활성화는 EMT를 촉진하여 섬유화를 촉진할 수 있습니다[9]. HIF를 통한 산소 수준의 변화와 저산소 신호 활성화는 EMT의 중요한 트리거 및 조절자로 부상하고 있습니다[10]. 그러나 신장에서 저산소증을 유발하는 EMT 및 섬유증의 분자 메커니즘은 완전히 이해되지 않았습니다.

전사 후 조절 인자인 MicroRNA(miRNA)는 유전자 발현 및 세포 표현형의 강력한 조절자로 간주됩니다. 축적된 증거는 저산소증이 miRNA의 생합성과 활성을 조절한다는 것을 보여줍니다[11]. 일부 연구에서는 miRNA의 다양한 발현과 저산소 상태에서 신장의 EMT 및 섬유증 발병에 미치는 영향을 보고했습니다[12-14]. Du et al. miR{4}}의 하향 조절은 관상 상피 세포에서 EMT를 촉진한다고 제안했습니다[13]. Xieet al. miR-155의 상향 조절은 근위 세뇨관에서 섬유증을 유발한다고 표시했습니다[14]. 그러나 miRNA가 근위 세뇨관 상피 세포(PTEC)에서 저산소증 유발 EMT의 병인 신호 전달 경로를 매개하는지 여부는 전사체 분석을 사용하여 잘 탐구되지 않았습니다.

따라서 이 연구에서 우리는 정상산소 및 저산소증 조건에서 PTEC의 작은 RNA 시퀀싱 분석을 사용하여 신장 손상의 저산소증 매개 신호 전달 경로를 조절하는 잠재적 메커니즘을 조사했습니다.

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2. 재료 및 방법

2.1. 세포 배양 및 형태 관찰

인간 PTEC(ATCC PCS{0}})는 제조사의 제안에 따라 신장 상피 세포 기저 배지(ATCC PCS400030™)와 0.5% 소태아혈청(FBS)에서 배양되었습니다. HK-2 세포는 American Type Culture Collection(Manassas, VA, USA)에서 구입했습니다. HK-2 세포는 2% FBS가 보충된 각질세포-SFM(GIBCO)에서 배양되었습니다. 세포는 정상산소(O2, 21%) 및 저산소증(O2, 1%)에서 배양되었습니다.

인간 PTEC에서 EMT의 특성은 광학현미경(Nikon ECLIPSE TE{0}}S, Nikon, Tokyo, Japan)을 사용하여 형태학적 변화를 연속적으로 관찰하여 확인했습니다.

2.2. 웨스턴 블롯 분석

HK{0}} 세포의 총 단백질은 RIPA(radio-immunoprecipitation assay) 용해 완충액(EMD Millipore, Burlington, MA, USA)을 사용하여 추출되었습니다. 변성된 단백질은 9-11% SDS-PAGE 전기영동으로 분리한 다음 특정 1차 및 2차 항체에 의한 차단 및 면역블롯팅 후 PVDF 막으로 옮겼습니다.

HIF{0}}(카탈로그 #nb100-105, Novus), HIF{2}}(카탈로그 #7096s, Cell Signaling), N-cadherin(카탈로그 #610921, BD Biosciences), vimentin( Catalog #550513, BD Biosciences), E-cadherin(Catalog #610182, BD Biosciences), 슬러그(Catalog #9585s, Cell Signaling) 및 GAPDH(Catalog #MAB374, EMD Millipore)를 사용했습니다. 블롯의 신호는 Proteinsimple 플러스 Fluorchem Q 시스템(Alpha Innotech, San Leandro, CA, USA)을 사용하여 캡처되었습니다. 블롯의 농도 측정은 Image J 소프트웨어(Bethesda, MD, USA)를 사용하여 계산되었습니다.

2.3. 작은 RNA 시퀀싱

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 >100만당 10회 읽기.

2.4. 데이터 가용성

이 간행물에서 생성된 RNA 시퀀싱 데이터는 GSE178810이라는 등록명으로 GEO에 기탁되었습니다.

2.5. RNA 분리, 역전사 및 정량적 실시간 PCR(Q-PCR)

정상산소 또는 저산소증 조건에서 배양되거나 HIF{0}} 억제제(CAY10585, (3-(2-(4-Adamantane-1-yl-phenoxy)))로 처리된 세포의 총 RNA )-아세틸아미노)-4-하이드록시벤조산 메틸 에스테르)를 48시간 동안(10 uM, 카탈로그 #400092, Calbiochem) TRIzol 및 TRIzolLS Reagent(Life Technologies)를 사용하여 분리했습니다. miRNA는 Mir-X를 사용하여 역전사되었습니다. ™ miRNA First-Strand Synthesis Kit(Catalog #638313 Takara, Japan) SYBR Green은 QuantStudio 3Q-PCR 시스템(ThermoFisher Scientific, Foster City, CA, USA)으로 정량적 miRNA를 분석하는 데 사용되었습니다. miRNA의 상대적 발현 수준 세포 내 RNA는 내부 대조군 U6 또는 GAPDH로 각각 정규화되었으며 상대 발현은 2-∆∆Ct 방법을 사용하여 제시되었으며 사용된 프라이머는 표 S1에 나열되어 있습니다.

2.6. 생물정보학 분석 도구

특정 miRNA의 표적은 서로 다른 유기체에 대한 miRNA 표적 예측을 제공할 수 있는 두 개의 생물정보학 웹사이트인 miRmap[15] 및 TargetScan[16] 데이터베이스를 사용하여 예측되었습니다. miRmap과 TargetScan 소프트웨어는 모두 잠재적인 특정 miRNA 표적을 분류하고 miRmap 점수와 Context plus plus 점수의 백분위수를 기반으로 miRNA 표적의 억제 강도를 나타냅니다[17].

선택된 miRNA 표적의 생물학적 기능은 유전자/단백질의 "핵심 분석"을 제공하는 IPA 소프트웨어(Ingenuity Systems, Redwood City, CA, USA)를 사용하여 분석되었습니다. 핵심 분석에서 얻은 표준 경로, 네트워크 및 독성 목록은 유전자/단백질의 잠재적인 병인을 식별하는 데 사용할 수 있습니다[18].

2.7. 일시적 형질감염

miR{0}}p 모방체(200nM) 및 모방체(miR-NC, 200nM)의 miR 음성 대조군(GE Healthcare, USA)은 Lipofectamine™ RNAiMAX 형질감염 시약(카탈로그 #13778075)을 사용하여 세포에 형질감염되었습니다. , ThermoFisher Scientific, USA) 제조업체의 프로토콜을 따릅니다. 사용된 miR{6}}p 모방의 순서는 보충 표 S1에 나열되어 있습니다.

2.8. 효소 결합 면역흡착 분석(ELISA)

정상 산소 상태, 저산소 상태에서 또는 miR{2}p 모방체로 48시간 동안 저산소 상태에서 배양한 HK{1}} 세포의 상층액의 TNFSF10 농도를 시중에서 판매되는 Quantikine1 ELISA 키트( 이전과 같이 제조업체의 지침에 따라 카탈로그 #DTRL00, R&D Systems)

설명했다.

2.9. 통계 분석

연속변수는 평균 ± 표준오차(SEM) 또는 중앙값(25번째 및 75번째 백분위수)으로 적절하게 표현하였고, 범주형 변수는 백분율로 표현하였다. 연속변수 간의 상관관계는 Spearman 상관관계로 조사하였다. 그룹 간의 연속 변수 차이의 중요성은 스튜던트 t-검정 또는 일원 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 테스트한 후 적절하게 Tukey 수정으로 조정된 사후 테스트를 수행했습니다. 14개의 분석 중 Statistical Biomolecules 2021, 11, 1032 4은 GraphPad Prism 5.0(GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 사용하여 수행되었습니다. 통계적 유의성은 양측 p-값으로 설정되었습니다.<>

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3. 결과

3.1. 저산소증은 PTEC에서 EMT를 유도합니다

저산소증은 다음의 병태생리학적 기전에 관여하는 것으로 보고되었습니다.신장 손상[9]. 저산소 상태에서 인간 신장 PTEC(RPTEC) 및 HK{1}} 세포의 표현형 변화를 조사하기 위해 세포를 정상산소(O2, 21%) 및 저산소(O2, 1%) 조건에서 48시간 동안 배양했습니다. HIF-1 및 HIF-2 발현이 6시간 동안 저산소 상태에서 RPTEC 및 HK{9}} 세포에서 상승한다는 것을 발견했습니다(그림 1A). 세포 형태를 관찰하고 정상산소 조건과 비교하여 저산소증 조건에서 둥근 모양에서 길쭉하고 운동성 있는 표현형으로 변경했습니다(그림 1B).

정상 산소 상태 또는 저산소 상태에서 PTEC에서 EMT를 평가하기 위해 웨스턴 블롯팅이 사용되었습니다. 저산소증은 48-시간의 잠복기 후 인간 PTEC(그림 1C) 및 HK{3}} 세포(그림 1D)에서 N-카드헤린 및 비멘틴 발현을 증가시키고 E-카드헤린 발현을 감소시켰습니다. 따라서 저산소증은 PTEC에서 EMT를 유발합니다.

Figure 1. Hypoxia induces EMT in PTECs. (A) HIF-1α and HIF-2α expression were assessed in RPTECs and HK-2 cells  were incubated under normoxia (O2, 21%) and hypoxia (O2, 1%) conditions for 6 h using Western blotting. (B) The effect  of hypoxia on morphological changes in RPTECs and HK-2 cells under normoxia and hypoxia conditions for 48 h. EMT  markers (E-cadherin, N-cadherin, and vimentin) were examined in human RPTECs (C) and HK-2 cells (D) treated with  normoxia and hypoxia for 48 h using Western blotting. The bar graph represents the mean ± SEM of at least three independent experiments. * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001 by Student's t-test. Figure 1. Hypoxia induces EMT in PTECs. (A) HIF-1α and HIF-2α expression were assessed in RPTECs and HK-2 cells were incubated under normoxia (O2 , 21%) and hypoxia (O2 , 1%) conditions for 6 h using Western blotting. (B) The effect of hypoxia on morphological changes in RPTECs and HK-2 cells under normoxia and hypoxia conditions for 48 h. EMT markers (E-cadherin, N-cadherin, and vimentin) were examined in human RPTECs (C) and HK-2 cells (D) treated with normoxia and hypoxia for 48 h using Western blotting. The bar graph represents the mean ± SEM of at least three independent experiments. * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001 by Student's t-test.

3.2. PTEC에서 저산소증 유발 EMT에 참여하는 miR{2}}p의 식별

저산소증에 의해 유도된 잠재적인 miRNA의 탐색 흐름도는 그림 2A에 나와 있습니다. 24시간 동안 정상 산소 상태 또는 저산소 상태에서 배양된 HK{1}} 세포의 작은 RNA 프로필을 NGS로 프로필화했습니다. 정상 산소 상태에서 배양된 세포와 비교하여 저산소 상태에 노출된 HK{5}} 세포에서 상당한 2-배 변화가 있는 21개의 miRNA가 발견되었습니다.

21개의 miRNA 중 10개의 miRNA는 상향 조절되었고 11개의 miRNA는 하향 조절되었습니다. 원시 읽기 수가 10개 이하인 miRNA를 제외한 후, 11개의 유의미한 miRNA(저산소증 조건에서 상향 조절된 8개 및 하향 조절된 3개)가 열 매핑에 의해 표시되었습니다(그림 2B 및 표 S1). RT-Q-PCR을 사용하여 정상산소 및 저산소증 조건에서 인간 RPTEC 및 HK{11}} 세포를 포함한 두 가지 시험관 내 모델에서 이러한 miRNA의 발현을 검증했습니다. 11개의 miRNA 중 miR{13}}a{14}}p와 miR{15}}p는 qT-PCR로 검출되지 않았고 miR{17}}a, miR{ {18}}p, miR- 33b{20}}p, miR{21}}a{22}}p, miR-219a{24}}p를 찾았습니다. 저산소증 처리 후 인간 PTEC 및 HK{25}} 세포에서(그림 2C–G). miR-1266-5p, miR-4474-3p 및 miR{29}}p 수준은 저산소 상태에서 인간 PTEC와 HK{30}} 세포 모두에서 감소했습니다(그림 2H-J). miR{32}}p 발현은 정상산소로 처리된 세포와 비교하여 저산소증에 노출된 HK{34}} 세포에서 11개의 miRNA 중 가장 높았을 뿐만 아니라 저산소증 조건에서 인간 PTEC에서 증가했습니다(그림 2K). 우리는 HIF{36}}가 miR{37}}p 발현 조절에 관여하는지 여부를 추가로 조사했으며(그림 S1), HIF{39}} 억제제가 HK에서 miR{40}}p 상승을 억제한다는 것을 발견했습니다. -2 저산소증에 의해 유도된 세포(그림 2L). 위의 결과는 HIF-1가 저산소 상태에서 근위 세뇨관에서 miR-545-3p 발현을 조절함을 나타냅니다.

Figure 2. Identification of miR-545-3p participating in hypoxia-induced EMT in PTECs. (A) Flowchart of the identification of potential miRNAs associated with hypoxia-induced EMT in HK-2 cells.

저산소증에 노출된 HK{2}} 세포의 11개 miRNA 중 miR{0}}p의 가장 높은 발현에 따르면 miR{3}}p 기반 잠재적 표적의 병태생리학적 기능은 miRmap 점수와 함께 > 90 miRmap 데이터베이스에 따라 IPA 데이터베이스의 핵심 분석을 사용하여 분석되었습니다. IPA 분석의 표준 경로 중 상위 10개는 miR{6}}p의 병태생리학적 기능에 성장 인자에 의한 EMT 조절이 포함된다는 것이 밝혀졌습니다(그림 3A). 독소 목록 분석은 miR-545-3p가 신장 손상 및 산화 스트레스 반응과 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다(그림 3B). 생물정보학 분석 결과에 따르면 저산소증은 miRp 변조를 통해 PTEC에서 EMT를 유도할 수 있습니다.

Figure 3. TNFSF10 as a direct target of miR-545-3p. (A) Top ten canonical pathways of the potential genes targeted by miR-545-3p using IPA analysis.



또한 miR{0}}p의 잠재적 표적에 대한 네트워크 분석은 miR{1}}p에 의해 조절되는 표적인 miR{1}}p와 TNFSF10도 세포 증식 및 세포 증식에 ​​관여한다는 것을 보여주었습니다. 주기(표 3).

Table 1. Canonical pathway of the predicted target genes of miR-545-3p according to the IPA database.

miRmap 및 TargetScan(버전 7.1)을 사용하여 생물정보학적 예측을 수행했으며, 이는 TNFSF10의 3/UTR에 miR{4}}p의 결합을 위한 표적 시드 서열이 포함되어 있음을 나타냅니다. 확률적 밉맵 점수는 miR{5}}p의 예측 대상 유전자의 확률을 나타냅니다(그림 3C). TRAIL의 3/UTR에서 종 보존된 miR-545-3p 시드 서열은 그림 3D에 나와 있습니다. 저산소증 치료는 인간 PTEC(그림 3E) 및 HK{13}} 세포(그림 3F)의 TNFSF10 mRNA 수준을 감소시켰습니다. 또한, 정상산소에 비해 저산소 상태에서 HK{16}} 세포에서 파생된 상등액에서 감소된 TNFSF10 mRNA 수준이 발견되었습니다(그림 3G). 또한 miR{18}}p의 형질감염은 HK{18}} 세포의 상층액에서 감소된 TNFSF10 mRNA 발현을 모방했습니다(그림 3H). HIF{22}} 억제제는 저산소증에 의해 유도된 HK{24}} 세포에서 감소된 TNFSF10 mRNA 발현을 역전시켰습니다(그림 3I). 따라서 저산소증은 miR{27}}의 발현을 조절하여 결과적으로 TNFSF10 발현을 감소시키고 HIF{29}}는 miR{30}}p–TNFSF10 경로를 조절할 수 있습니다.

Table 2. Tox list of the predicted target genes of miR-545-3p according to the IPA database.


3.4. 저산소증은 miR-545-3p–TNFSF10 변조를 통해 HK 세포에서 EMT를 유도합니다

miR{0}}p가 근위 세뇨관에서 저산소증 유발 EMT를 조절하는지 여부를 평가하기 위해 HK{4}} 세포에서 miR-545-3p와 TNFSF10의 생물학적 효과를 평가했습니다. 첫째, TNFSF10(20ng/mL) 처리는 HK-2 세포의 세포 생존율에 영향을 미치지 않았습니다(그림 4A). 우리는 EMT 조절을 위한 전사 인자 중 하나로 슬러그 발현을 추가로 조사했습니다. 슬러그 발현은 miR{10}}p로 형질감염시킨 후 HK{9}} 세포에서 증가했고(그림 4B) 정상산소 조건에서 TNFSF10으로 처리한 HK{12}} 세포(그림 4C)에서 억제되었습니다. miR{15}}p 모방체의 형질감염 후 E-cadherin 발현은 하향 조절되었고 N-cadherin과 vimentin 발현은 정상산소 조건에서 HK{19}} 세포에서 상향 조절되었습니다(그림 4D). 그러나 TNFSF10은 HK{23}} 세포의 EMT 유도에서 miR{22}}p의 효과를 역전시켰습니다. 또한, TNFSF10(20ng/mL) 처리는 E-cadherin 하향 조절을 방지하고 N-cadherin 및 vimentin 상향 조절을 억제했으며 HK-2 세포에서 저산소증으로 유도된 HK{28}} 세포에서 EMT를 역전시켰습니다(그림 4E). 이러한 발견은 저산소증이 miR{31}}p-TNFSF10 경로의 조절을 통해 PTEC에서 EMT에 기여하고, TNFSF10이 저산소증 및 miR{34}}p에 의해 유도된 PTEC에서 EMT를 약화시킬 수 있음을 의미합니다.

Figure 4. Hypoxia induces EMT in HK-cells by miR-545-3p–TNFSF10 modulation. (A) Cell viability activity was examined in HK-2 cells treated with normal control or TNFSF10 (20 ng/mL) for 48 h using the WST-1 assay.

4. 토론

저산소증은 형태학적 및 병태생리학적 기능 장애를 일으킵니다.신장, 의 급격한 감소로 이어집니다.신장 기능[16]. 이 연구는 전사체 분석을 사용하여 PTEC에서 저산소증으로 유도된 EMT 과정에 참여하는 잠재적 miRNA를 조사했으며, miR-545-3p가 저산소증으로 처리된 PTEC에서 상향 조절되고 HIF{3}} 조절된 miR{{ 4}}p 및 TNFSF10 발현. miR-545-3p 상향 조절은 저산소 상태에서 PTEC에서 EMT로 이어졌습니다. 또한, TNFSF10은 저산소증으로 치료된 PTEC에서 EMT를 개선했습니다. 따라서 우리는 miR{8}}p-TNFSF10의 고유한 조절을 실현함으로써 새로운 인식을 얻었으며, 이를 통해 신장 질환 진행을 해석할 수 있습니다(그림 5).

Figure 5. Illustration of the mechanism by which hypoxia induced EMT in PTECs through miR-545-3p–TNFSF10.

우리의 연구 결과는 근위 세뇨관에서 저산소증으로 조절되는 miR{1}}p 발현을 보여주었습니다. miRNA는 유전자 발현 또는 활성의 조절에 중요한 역할을 하고 질병의 발병 또는 진행의 병태생리학적 메커니즘을 추가로 조절하는 것으로 알려져 있다[19]. 이전 연구에서는 miR-545이 종양 촉진제로 작용하여 세포 증식, 침습 및 이동을 조절하여 간세포 암종을 추가로 유발하는 것으로 밝혀졌습니다[20,21]. miR-545은 Tim-3을 표적으로 하여 염증 과정을 유도하고 B형 간염 관련 간경변에 기여했습니다. 반대로 miR{10}}p는 lncRNA XIST를 부분적으로 차단하고 저산소증/재산소화에 의해 유도된 심장 근모세포의 세포자멸사를 강화했습니다[23]. 그러나 miR{12}}이 신장 질환의 발병기전에 관여하는지 여부는 잘 조사되지 않았습니다. 몇 가지 연구에서 miR{13}}p가 패혈증 관련 급성 신장 손상에 관여하는 것으로 나타났습니다[24,25]. Tan et al. circ{17}}는 miR{18}}p의 스펀지 역할을 하여 thrombospondin 2 상향 조절을 통해 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 유도된 HK{19}} 세포 사멸을 억제한다고 보고했습니다[24]. Huet al. 긴 비암호화 Cancer Susceptibility 2 과발현이 miR{26}}p/peroxisome proliferator-activated receptor-axis를 조절하여 HK{25}} 세포에서 LPS 유도 세포자멸사를 완화한다는 사실을 발견했습니다[25]. Shiet al. circPRKCI는 miR{31}}/zinc finger E-box-binding homeobox 2를 억제하여 HK{30}} 세포에서 LPS에 의해 유발된 염증성 손상을 구제함을 나타냈습니다[26]. 이 현재 연구는 먼저 miR{36}}p가 신장에서 저산소증으로 유발된 EMT에 미치는 영향을 나타냈습니다. 저산소증은 miR{38}}p 수준을 높이고 HIF{39}}는 PTEC에서 miR{40}}p 발현을 조절합니다. miR{41}}p는 PTEC에서 miR{42}}p E-cadherin 발현 억제 및 N-cadherin 및 vimentin 발현 향상을 포함하여 슬러그 상승을 유도하고 EMT를 더욱 촉진했습니다. 우리는 저산소 상태에서 근위 세뇨관에서 EMT 과정을 조절하는 새로운 신호 경로를 시연했습니다.

저산소증은 또한 TNFSF10 발현과 생리학적 과정을 조절하는 것으로 보고되었습니다[27,28]. Fang et al. HIF-1는 외상성 뇌 손상에서 TNFSF10 미끼 수용체 1(DcR1) 발현 증가를 통해 TNFSF10-유도 세포자멸사를 증가시킨다고 제안했습니다[27]. Harashima et al. HIF{9}}는 저산소 상태에서 TNFSF10에 대한 췌장암 세포의 감수성을 증가시키는 것으로 나타났습니다[28]. 그럼에도 불구하고, 특히 저산소증으로 인한 신장 손상에서 miRNA의 전사 후를 통해 TNFSF10을 조절하는 방법은 명확하지 않습니다. 우리의 발견은 저산소증이 miRp를 통해 근위 세뇨관에서 TNFSF10 발현을 조절한다는 새로운 통찰력을 제공합니다. 저산소증은 miR{17}}p 수준을 증가시켰고, 차례로 PTEC와 그 상층액에서 TNFSF10 발현을 억제하여 EMT 과정을 유도했습니다. 또한 우리는 저산소증이 HIF를 통해 근위 세뇨관에서 miR{19}}p-TNFSF10 경로를 조절한다는 것을 발견했습니다.{21}} 그러나 HIF{22}}가 저산소 환경에서 신장에서 이 경로를 조절하는지 여부는 명확하지 않습니다. HIF 전사 인자의 아형이 신장 손상에서 miR{23}}p-TNFSF10 조절에 미치는 영향을 조사하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

축적된 증거는 TNF 슈퍼패밀리 구성원이 신장 질환의 발병 및 진행의 ​​병태생리에 적극적으로 연루되어 있음을 보여줍니다[29]. TNF 수퍼패밀리 구성원은 다양한 신장 손상 단계에 따라 분화, 증식, 괴사, 세포자멸사 또는 섬유증과 같은 세포 성능을 조절합니다[30,31]. 잠재적인 항암 치료제인 TNFSF10은 특정 유형 I 막횡단 사멸 수용체에 결합하여 세포 성장을 억제하고 세포 사멸을 향상시켜 다양한 암에 대한 화학 요법 치료의 효능을 도울 수 있습니다[29,32]. 최근 연구에서는 비암성 질환에서 혈청 TNFSF10과 임상 결과 사이에 부정적인 관계가 있음을 발견했습니다[33,34]. 그러나, 신장 질환에서 TNFSF10의 역할은 완전히 탐구되지 않았습니다. 순환 TRAIL의 발현 증가는 당뇨병성 신장 질환 및 최소 변화 질환과 같은 일부 신장 질환 환자에서 발견되었습니다[35,36]. TNFSF10을 억제하면 허혈-재관류 신장의 생체 내 모델에서 손상이 약화됩니다[37]. 반대로 상염색체 우성 다낭성 신질환 환자에서는 정상인에 비해 순환하는 TNFSF10이 감소하였다[38]. 그렇지 않으면, 신장 질환에 대한 TNFSF10의 일관되지 않은 효과도 보고되었습니다. 당뇨병성 신병증에서 PTEC에 대한 세포자멸사 효과와 대조적으로[30], Nguyen et al. TNFSF10은 루푸스 신염에서 염증 반응과 세포 증식을 나타낸다고 보고했습니다[39]. 이러한 모순된 진술은 다양한 종류와 신장 질환 단계에서 TNFSF10의 다른 규정과 관련이 있을 수 있습니다. 현재까지, 신장 질환의 발달 및 진행에서 TNFSF10의 실제 역할에 대해 결론을 내리는 것은 여전히 ​​어렵습니다. 이 현재의 연구는 TNFSF10이 PTEC 생존력에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했으며, 이는 이것이 이러한 유형의 세포에서 세포자멸사를 유도하지 않음을 시사합니다. TNFSF10의 과발현은 근위 세뇨관에서 저산소증에 의해 유도된 EMT를 개선할 수 있으며, 이는 저산소증 관련 신장 손상에서 miR{28}}p-TNFSF10의 잠재적 치료 효과를 시사합니다.


5. 결론

이 연구는 저산소증이 miR{0}}p-TNFSF10 조절을 통해 EMT에 기여하고 miR{2}}p 억제와 TNFSF10이 PTEC에서 저산소증으로 유발된 EMT를 역전시킨다는 것을 보여주었습니다. 따라서 이러한 발견은 miR{5}}p-TNFSF10의 고유한 조절과 저산소증으로 인한 신장 손상에 대한 잠재적인 치료 효과에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.

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