邵瀅 王秋月

Mir-217/Sirt1通路與糖尿病腎病

邵瀅 王秋月

Mir-217是miRNAs家族的重要成員，在高糖培養(yǎng)的腎小球系膜細胞中表達量升高。Sirt1是一個NAD+調(diào)節(jié)的脫乙酰酶，既往在衰老性疾病中研究較多，近期發(fā)現(xiàn)其在糖尿病腎病中起到抗炎、抗氧化、抗纖維化等保護作用。研究指出，在多種病理條件下mir-217通過直接作用于Sirt1 mRNA的3'非翻譯區(qū)，顯著抑制Sirt1蛋白表達，因此mir-217/Sirt1通路可能在糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展中起關鍵作用。

miRNAs；Mir-217；Sirt1；腎臟纖維化；糖尿病腎病

MiRNAs是存在于真核生物細胞內(nèi)對其靶基因起抑制作用的小分子非編碼RNA，mir-217是miRNAs家族的重要成員，在腎臟多種細胞中表達，如足細胞、腎小球系膜細胞[1-2]。Sirt1在正常腎組織中表達，參與腎臟的衰老及細胞代謝反應，并在多個信號通路中發(fā)揮重要作用。既往研究指出，在內(nèi)皮細胞中mir-217的功能相當于Sirt1的內(nèi)源性抑制劑，過表達或抑制mir-217可抑制或激活Sirt1表達，從而治療多種疾病等。本文就該通路參與糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展進行綜述。

1 MiRNAs及mir-217概述

MiRNAs是一組序列高度保守的內(nèi)源性非編碼RNA，一般由19～24個核苷酸組成，在真核生物中調(diào)節(jié)基因的表達。MiRNAs通過結合其靶基因mRNA的3'端非翻譯區(qū)，沉默基因表達抑制蛋白質(zhì)翻譯或加速mRNA降解，在細胞增殖、分化、凋亡、代謝、血管生成等生物學行為中發(fā)揮重要作用。據(jù)報道，miRNAs異常表達與動脈粥樣硬化、心肌肥大、高血壓、糖尿病、炎性疾病存在密切關聯(lián)[3-4]。目前，在人類基因組中發(fā)現(xiàn)超過700個miRNAs。既往已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個miRNAs與糖尿病腎病相關，如 mir-34a、mir-217[2，5]。先前研究指出，mir-217與多種腫瘤，如肝癌等的發(fā)生、發(fā)展及轉移等密切相關；同時可以作為血清生物學標志物參與一些急性炎性疾病的早期診斷[6-7]。在內(nèi)皮細胞中mir-217通過對下游靶基因Sirt1/P53等的調(diào)控，參與促進細胞衰老及血管生成等生物學行為[3]。

2 Sirt1與腎臟纖維化及糖尿病腎病

Sirt蛋白家族主要在哺乳動物代謝性疾病及衰老相關性疾病中發(fā)揮重要作用。目前已發(fā)現(xiàn)Sirt家族包含7個同源基因，即Sirt1～Sirt7，其中對Sirt1的研究最多[8]。Kume等[9]對腎臟疾病的研究發(fā)現(xiàn)，Sirt1參與了衰老、炎性反應、氧化應激、缺氧狀態(tài)下細胞自噬、腎間質(zhì)纖維化等的發(fā)生，而上述多為糖尿病腎病的不同發(fā)病機制。實驗證實，在鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠腎臟和24月齡正常大鼠的腎臟中，Sirt1表達均顯著下降。

2.1 Sirt1參與腎臟衰老 Hasegawa等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在糖尿病腎病小鼠模型出現(xiàn)白蛋白尿前，其近曲小管Sirt1的表達量就已顯著下降，并證實Sirt1在近曲小管的表達量影響腎小球功能。Polak-Jonkisz等[11]指出，在腎臟疾病中，Sirt1通過調(diào)節(jié)腎臟應對各種壓力和刺激時的細胞活性，參與血壓的控制，并通過過氧化氫酶誘導細胞自噬，抑制腎小管上皮細胞凋亡。越來越多的證據(jù)表明Sirt1在衰老相關性腎臟疾病，包括糖尿病腎病中可能是一個關鍵性因子。

2.2 Sirt1參與腎臟氧化應激 動物研究發(fā)現(xiàn)，Sirt1可通過抑制氧化應激，抑制腎臟纖維化及糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展[12]。Sirt1特異性激活劑白藜蘆醇使其表達升高后，可通過Sirt1/Foxo1通路提高轉錄因子Foxo1的表達活性，發(fā)揮對糖尿病腎病的保護作用[11]。而上述過程與降低羥自由基的生成，提高超氧化物歧化酶的活性，部分逆轉Ⅳ型膠原和纖連蛋白的表達水平和改善腎臟病理和生化指標等變化密切相關[13]。而Kim等[14]亦證實，在糖尿病腎病小鼠模型中，白藜蘆醇可通過激活Sirt1-過氧化物酶體增殖物活化受體γ協(xié)同刺激因子-1α通路，抑制脂毒性相關的凋亡和腎臟的氧化應激損傷。

2.3 Sirt1參與腎臟炎性反應 近來研究表明，Sirt1與慢性炎性反應及與腎臟纖維化、糖尿病腎病相關的多條信號通路密切相關。Vasko等[15]在血管衰老及纖維化的研究中指出，隨著內(nèi)皮Sirt1耗盡，其靶基因編碼的基質(zhì)金屬蛋白酶-14表達下降，造成血管內(nèi)皮功能障礙，促進腎小球硬化及腎功能障礙。Liang等[16]的動物實驗證實，白藜蘆醇可抑制腎臟氧化應激及Smad3的乙?；饔?，從而抑制腎間質(zhì)纖維化。Huang等[17]證實，過表達的Sirt1可抑制轉化生長因子（TGF）-β誘導的系膜細胞細胞外基質(zhì)過表達。免疫共沉淀結果提示Sirt1可能與Smad3基因存在相互作用。Sirt1對腎臟的保護作用可能與其在TGF-β/Smad3信號通路中的作用相關。而Nie等[18]也證實TGF-β/Smad信號通路在糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。實驗證實，白藜蘆醇可抑制信號通路及其功能[19]。后者在糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用[20]。

3 Mir-217通過Sirt1信號通路參與糖尿病腎病的發(fā)生

近年研究發(fā)現(xiàn)，mir-217與Sirt1的表達密切相關。Fiorentino等[2]研究證實，在糖尿病腎病的腎臟及MES13細胞系中，高糖處理后mir-217表達升高，并通過下調(diào)其靶基因Sirt1的表達，促進糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展。另有實驗發(fā)現(xiàn)，巨細胞病毒感染血管內(nèi)皮細胞24 h后，mir-217表達增加，同時下調(diào)了Sirt1蛋白和Foxo3A蛋白的表達水平，而通過轉染抑制mir-217的表達后，不但抑制巨細胞病毒造成的細胞遷移和微血管形成，同時增加了Sirt1蛋白的表達。而應用Sirt1的特異性激活劑白藜蘆醇預處理被巨細胞病毒感染的血管內(nèi)皮細胞，可抑制細胞遷移和微血管形成，同時上述變化可以被小干擾RNA-Sirt1所抑制?？梢?，mir-217通過抑制Sirt1的表達，促進巨細胞病毒感染的血管內(nèi)皮細胞遷移以及血管生成[21]。另外，在培養(yǎng)的小鼠肝細胞AML-12中，mir-217的過表達促進乙醇誘導的Sirt1功能損傷，以及Sirt1調(diào)控下的脂肪生成或脂肪酸氧化酶的損傷，過表達的mir-217顯著抑制Sirt13'非翻譯區(qū)的活性。向AML-12細胞中轉染mir-217，可使Sirt1mRNA及蛋白表達水平均顯著下降。因此，Yin等[22]認為肝細胞中乙醇誘導的Sirt1表達下降至少部分是mir-217作用的結果。在對HIV的研究中，Zhang等[23]也指出，mir-217通過直接作用于Sirt1 mRNA的3'非翻譯區(qū)，顯著抑制Sirt1蛋白表達。Menghini等[24]指出在內(nèi)皮細胞中，mir-217的功能相當于Sirt1的內(nèi)源性抑制劑。因此推測在高糖培養(yǎng)的大鼠腎小球系膜細胞中，mir-217表達升高，直接抑制Sirt1的功能，從減弱Sirt1對下游炎性反應因子、促纖維化因子的抑制作用，使其表達上調(diào)，進而激活多條糖尿病腎病相關信號通路，進而影響糖尿病腎病的發(fā)生與發(fā)展。

綜上所述，mir-217/Sirt1作為一條新的信號通路，可能在糖尿病腎病中起重要作用，深入研究其在糖尿病腎病中的作用機制，闡明其與上、下游炎性反應因子的關系，有望為糖尿病腎病的防治提供新的干預靶點。

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Mir-217/Sirt1 pathway and diabetic nephropathy

Shao Ying，Wang Qiuyue.Department of Endocrinology，The First Affiliated Hospital of China Medical University，Shenyang 110001，China

Wang Qiuyue，Email：wqycmu@163.com

Mir-217 is an important member of the miRNAs family overexpressed in high glucose cultured glomerular mesangial cells.Sirt1 is an NAD (+)-dependent deacetylase，which has obtained great focus on the research of aging.Recent researches reported that Sirt1 has protective functions in diabetic nephropathy such as anti-inflammation，anti-oxidance and anti-fibrosis.In a variety of pathological conditions，mir-217 directly acts on the 3'translation section of Sirt1 mRNA，and inhibits expression of Sirt1 protein.Thus，mir-217/Sirt1 pathwaymayplaya keyrole in the occurrence and development ofdiabetic nephropathy.

MiRNAs；Mir-217；Sirt1；Renal fibrosis；Diabetic nephropathy

（Int J Endocrinol Metab，2015，35：124-126）

10.3760/cma.j.issn.1673-4157.2015.02.014

遼寧省科學技術計劃項目（2011225017）；遼寧省百千萬人才工程資助項目（2011921037）

100011 沈陽，中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科

王秋月，Email：wqycmu@163.com

2014-10-13）