ERK促进DNA甲基转移酶3B诱导SFRP1启动子甲基化在DN小鼠肾纤维化中的作用和机制研究
批准号:
82060142
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
石明隽
依托单位:
学科分类:
继发性肾脏疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
石明隽
中文摘要
糖尿病肾病(DN)已成慢性肾衰竭的主要原因,肾小管间质纤维化(TIF)是DN的重要病理改变,其发病机制未完全阐明。我们前期发现:DN大鼠肾组织DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)表达增高,而Wnt/β-catenin通路负调控因子分泌型卷曲相关蛋白1(SFRP1)表达降低,去甲基化药物干预可上调SFRP1表达,减轻TIF病变。另有研究表明ERK通路与DNMT3B表达密切相关。因此,我们推测高糖可能诱导ERK通路活化促进DNMT3B表达,使SFRP1启动子甲基化,从而对Wnt通路的负调控作用减弱,促进TIF发生。本项目拟以DN小鼠和肾小管上皮细胞为对象,采用基因敲除、过表达、高糖及抑制剂干预等方法,探讨ERK通过DNMT3B调控SFRP1启动子甲基化,以及对Wnt/β-catenin通路的影响,明确DNMT3B在DN肾纤维化的作用和机制。为阐明DN发病机制、探寻新的肾纤维化防治靶点提供依据。
英文摘要
Diabetic nephropathy (DN) has become a major cause of chronic renal failure. Tubulointerstitial fibrosis(TIF) is an important pathological change for DN, but its mechanism is still unclear.Our previous study showed that the expression of DNA methyltransferase 3B (DNMT3B) was increased while that of SFRP1, a negative regulator of Wnt/β-catenin pathway, was decreased in DN rats and in renal tubular epithelial cells cultured with high glucose. Interestingly, When renal tubular epithelial cells were treated with demethylated drugs, SFRP1 expression was up-regulated and TIF was alleviated. At the same time, studies have shown that ERK pathway is closely related to the expression of DNMT3B. Therefore, we hypothesized that high glucose might induce the activation of ERK pathway to promote SFRP1 promoter methylation via increasing DNMT3B, thus weakening the negative regulation of Wnt pathway and leading to the occurrence of TIF. This research aims to study DN rats and renal tubular epithelial cells.we will investigate the effect of ERK on DNMT3B expression to induce SFRP1 promoter methylation, and the effect of DNMT3B on Wnt/β-catenin pathway, and illustrate the role and mechanism of DNMT3B in DN renal fibrosis by using gene knockout, overexpression, high glucose and inhibitor intervention experiment. It provides experimental basis for elucidating the pathogenesis of DN and explores new therapeutic targets of renal fibrosis.
糖尿病肾病(DN)是糖尿病严重并发症,已成为终末期肾脏疾病的主要原因,肾小管间质纤维化(TIF)是DN的重要病理改变,其发病机制未完全阐明。本项目以肾小管上皮细胞和糖尿病小鼠为研究对象,通过基因过表达/敲减、高糖刺激和抑制剂干预等方法,在体内外深入研究ERK是否通过上调DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)表达,促使分泌型卷曲相关蛋白1和5(SFRP1和SFRP5)启动子甲基化,从而抑制Wnt/β-catenin信号通路活化,进而促进DN小鼠肾纤维化的发生。结果表明:(1)糖尿病大/小鼠肾组织和高糖诱导的肾小管上皮细胞中,ERK、p-ERK、DNMT3B表达增多,sfrp1和sfrp5启动子甲基化水平增高,SFRP1和SFRP5的mRNA和蛋白表达减少,Wnt/β-catenin通路激活,肾小管上皮细胞发生EMT、ECM沉积增多;(2)在高糖培养的小鼠肾小管上皮细胞中给予ERK抑制剂U0126、sfrp1和sfrp5过表达质粒以及甲基转移酶抑制剂DAC干预后,p-ERK、DNMT3B表达减少,Wnt/β-catenin通路受抑制,部分逆转了肾小管上皮细胞EMT,ECM沉积减少;(3)在DN大鼠肾组织以及高糖培养的NRK52E细胞中miR-27a表达增加,sfrp1表达减少,在高糖培养的NRK52E细胞中转染miR-27a mimics可抑制sfrp1的表达,而miR-27a inhibitors组sfrp1表达明显增多,荧光素梅报告基因实验证实miR-27a可通过与sfrp1的3’UTR区结合抑制其表达;(4)在DKD大鼠肾组织以及高糖培养的NRK52E细胞中PPARγ及Sfrp5表达减少,过表达PPARγ可促进Sfrp5的表达,减少β-catenin核转位、减少ECM沉积,而敲低PPARγ则结果相反。通过本研究为进一步阐明DN发病机制、寻找有效治疗靶点提供了理论和实验依据。
SIRT1表达下调致EZH2去乙酰化不足抑制PPARγ转录在DKD小鼠肾纤维化中的作用研究
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批准号:--
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:33万元
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批准年份:2022
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负责人:石明隽
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依托单位:
E2F1/EZH2/Beclin-1通路在糖尿病肾病肾间质纤维化中的作用及白藜芦醇干预研究
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批准号:81860135
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2018
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负责人:石明隽
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依托单位:
国内基金
海外基金