MiR-155通过抑制IL-18BP在狼疮性肾炎小鼠模型中促进足细胞焦亡的分子机制

目的:建立miR-155~(-/-)Fas~(lpr/lpr)基因型小鼠动物模型,探讨微小RNA-155(micro RNA-155,miR-155)诱导小鼠细胞焦亡促进狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)的发病机制,为诊断及治疗狼疮性肾炎提供新思路。方法:(1)分组:构建mir155基因敲除小鼠模型,将miR-155基因敲除型小鼠与LN小鼠进行杂交,用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)及琼脂糖凝胶电泳鉴定出miR-155~(-/-)Fas~(lpr/lpr)基因型小鼠。将实验动物分为三组:空白组(C57组)、模型组(LN组)、miR-155~(-/-)组(miR-155~(-/-)Fas~(lpr/lpr)基因敲除组),每组各8只,均为雌性。(2)检测指标与方法:于14周起每两周收集各组小鼠24小时尿液,检测各组小鼠尿蛋白含量;20周后处死动物,收集各组小鼠肾组织,取小鼠血清,酶联免疫吸附测定法测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)抗史密斯抗体(anti-Smith antibody)、抗双链脱氧核糖核酸抗体(anti-ds DNA antibody)含量;实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerse chain reaction,RT-q PCR)检测各组肾组织中miR-155及caspase-1、IL-1β、IL-18BP、IL-18、GSDMD(Gasdermin D)、P-cadherin、Nephrin因子在基因水平的表达;Western blot法检测caspase-1、IL-1β、IL-18BP、IL-18、GSDMD(Gasdermin D)、P-cadherin、Nephrin因子在蛋白水平的表达;苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)、Medical clowning过碘酸雪夫染色(Periodic Acid-Schiff stain,PAS)、过碘酸六胺银染色(periodic acid-silver metheramine,PASM)、马松染色(Masson)等观察小鼠肾脏组织损伤情况;透射电镜观测肾小球足细胞及基底膜完整性。免疫荧光分析各组肾小球Caspase-1和Nephrin表达与分布。(3)生物信息学分析预测miR-155可能结合的靶基因3’非翻译区(Untranslated Rselleck合成egion,UTR)的结合位点,双荧光素酶报告基因检测IL-18BP基因活性。结果:(1)与空白组相比,模型组和miR-155~(-/-)组小鼠尿蛋白含量和狼疮特异性抗体anti-smith antibody及anti-ds DNA antibody表达上升,caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD、NLRP3表达增高,IL-18BP、P-cadherin、Nephrin表达降低,且差异具有统计学意义(P<0.05);HE、PAS、PASM、MASSON染色及电镜结果也显示较对照组肾脏炎性浸润增多,炎性细胞过度激活,肾脏纤维增生,肾脏病理损伤严重;(2)与模型组相比,miR-155~(-/-)组小鼠尿蛋白含量及狼疮特异性抗体降低,caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD、NLRP3表达降低,IL-18BP、P-cadherin、Nephrin表达升高,且差异具有统计学意义(P<0.05),病理染色结果也显示肾脏损伤显著缓解。(3)生物信息学分析预测结合双荧光素酶报告基因进一步验证发现miR-155与IL-18BP3’UTR可以结合。结论:(1)狼疮性肾炎小鼠模型中miR-155的表达上调、焦亡相关因子表达且与病情呈正相关,特异性敲除miR-155可以减轻足细胞焦亡从而改善狼疮性肾炎的症状。(2)Mi R-155可能通过结合并抑制IL-18B获悉更多P基因的途径发挥作用。