基于KDM3A-SP1去甲基化调控探索肾康丸干预糖尿病肾脏疾病肾小管间质纤维化的机制和物质基础
批准号:
82074207
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王明
依托单位:
学科分类:
中西医结合临床基础
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王明
中文摘要
肾小管间质纤维化(TIF)是糖尿病肾脏疾病(DKD)进展的重要机制。我们前期研究已证实,肾康丸能有效降低肾小管纤维化因子的表达并改善TIF,但具体机制尚不清楚。进一步研究发现,去甲基化酶KDM3A在DKD小鼠肾小管高表达,在HK2细胞中过表达KDM3A,可激活TGFβ1等纤维化因子,共转染SP1能显著增强KDM3A该调控作用。而肾康丸可显著降低DKD小鼠KDM3A、SP1、TGFβ1的表达,进一步对肾康丸有效成分与靶点分析,发现槲皮素等8个有效成分能与KDM3A靶向结合。据此我们提出假说:肾康丸可通过下调KDM3A-SP1表达,抑制其对TGFβ1的去甲基化作用进而改善TIF,槲皮素等8个有效成分可能是肾康丸抗TIF的物质基础。本项目拟用基因敲除小鼠模型及细胞模型,探讨KDM3A/SP1介导去甲基化调控在TIF中的作用以及肾康丸对此过程的影响,并探索其作用的物质基础,为其临床应用提供依据。
英文摘要
Tubulointerstitial fibrosis (TIF) plays a significant role in the progressions of Diabetic Kidney Disease (DKD). Our previous studies found that Shenkang Pills can effectively decrease the expression of renal tubular fibrosis factor and reduce TIF, but the specific mechanism is not clear. Further studies revealed that demethylase KDM3A was highly expressed in renal tubules of DKD mice, overexpression of KDM3A in HK2 cells can activate fibrosis factors such as TGFβ1 via demethylation, and co-transfection with sp1 can significantly enhance the regulatory effect. Shenkang Pills can also dramatically reduce the expression of KDM3A, SP1, TGFβ1 in DKD mice. Further analysis of the active components and target sites of Shenkang Pills showed that eight candidate compounds such as quercetin can bind to KDM3A. Therefore, from the results of this analysis we can suggest that Shenkang Pills could down-regulate the expression of KDM3A/SP1, inhibit the demethylation of TGFβ1 and reduce TIF. Besides, those eight active ingredients including quercetin might be the anti-TIF chemical basis of Shenkang Pills. In this study, KDM3A-knockout mouse model and gene silencing cell model were used to explore the role of KDM3A/SP1-mediated demethylation regulation in TIF and the effect of Shenkang Pills on this process, and explore the chemical basis of Shenkang Pills. This research will provide evidences for clinical application of Shenkang Pills.
糖尿病肾病(DKD)是糖尿病患者最常见及最严重的微血管并发症之一,DKD的发病机制复杂,过往的研究多集中于肾小球损伤。但实际上肾小管病变,尤其肾小管间质纤维化在推动DKD进展中起了非常重要的作用,且不依赖于肾小球的病变。因此,探讨延缓DKD肾小管间质纤维化的治疗策略,对于改善DKD预后具有十分重要的意义。临床试验表明,肾康丸能显著减少DKD患者尿蛋白水平,改善炎症及凝血功能障碍,减轻氧化应激损伤,保护肾功能,但具体作用机制尚不清楚。本课题组利用腺相关病毒构建KDM3A敲低小鼠模型和慢病毒稳转细胞株,并给予肾康丸干预,通过分析KDM3A/SP1信号通路的基因及蛋白表达,纤维化相关因子E-cad、α-SMA和VIM表达水平的变化,揭示了肾康丸可通过调控KDM3A/SP1信号通路发挥改善DKD纤维化的机制。体内实验结果表明,肾康丸不仅能够减轻肾组织中肾小球肥大、系膜扩张、基底膜增厚以及炎症浸润和纤维化损伤的病理变化,还能抑制KDM3A/SP1信号通路及纤维化相关因子ZEB1、α-SMA、TGF-β1和VIM的基因与蛋白表达水平,发挥改善DKD小鼠肾脏纤维化的作用。而体外晚期糖基化终末产物(AGEs)诱导的HK-2细胞模型显示,转染KDM3A或SP1的过表达慢病毒均能够加重HK-2的纤维化损伤,同时还能够逆转肾康丸对于细胞纤维化的治疗作用。进一步在体外及体内实验中敲低KDM3A的表达水平发现,在DKD小鼠肾脏组织或AGEs诱导的HK-2模型中,纤维化因子ZEB1、α-SMA和VIM的表达显著上调,而E-cad的表达被抑制。敲低KDM3A的表达后,能够上调E-cad的表达水平,并抑制ZEB1、α-SMA和VIM的表达,改善肾脏组织及细胞的纤维化。上述结果表明,肾康丸能通过调控KDM3A/SP1信号通路发挥改善DKD肾小管间质纤维化水平的作用。本研究阐明了肾康丸通过KDM3A/SP1信号通路与DKD发病的相关性以及作用机制,为肾康丸防治DKD的临床应用提供了科学依据。
基于MYST2乳酸化修饰探讨肾康丸改善DKD肾小球内皮细胞应激性衰老的作用机制
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批准号:82374271
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:王明
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依托单位:
基于JMJD1C/SP1/miR-200通路探索肾康丸干预糖尿病肾病肾小管上皮间质转化机制及物质基础
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2021
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负责人:王明
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依托单位:
基于HIF/JMJD1A/MALAT1信号通路探讨肾康丸干预糖尿病肾病内皮细胞损伤的机制研究
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批准号:81774035
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王明
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依托单位:
microRNA-126在糖尿病肾病内皮细胞损伤中的调控机制及肾康丸干预研究
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批准号:81403215
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2014
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负责人:王明
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依托单位:
国内基金
海外基金