摘要
糖尿病肾病 (DKD) 是终末期肾病的主要原因之一,足细胞损伤在其发生发展中居于核心地位。多项全基因组关联研究 (GWAS) 证实 ELMO1 基因多态性与 DKD 易感性密切相关,然而其在疾病中的具体作用仍存在争议。本研究旨在阐明足细胞 ELMO1 在 DKD 及其他足细胞相关疾病中的表达模式及其与疾病表型的关系。
在中国人群中开展 ELMO1 候选 SNP 位点病例对照分析;采用免疫印迹与免疫组化/免疫荧光检测人与小鼠肾组织中 ELMO1 的表达水平与细胞定位;通过Cre-loxp系统构建足细胞特异性 ELMO1 敲除小鼠,通过肾原位注射AAV-NPHS1构建足细胞特异性 ELMO1 过表达小鼠;结合阿霉素 (ADR) 或高脂饮食联合链脲佐菌素(HFD/STZ)处理以诱导小鼠足细胞损伤,随后取小鼠肾脏组织,开展分子生物学与组织学检测。
ELMO1 rs741301 与DN显著相关。ELMO1 在正常肾小球中主要表达在足细胞。在 DKD 患者及小鼠模型中,均检测到其表达上调。生理状态下,足细胞特异性 ELMO1 敲除小鼠在16周龄时未见明显表型,后续将通过长期观察评估其对小鼠肾脏稳态的影响。ADR 处理的小鼠尿白蛋白/肌酐 (UACR) 明显升高,而在足细胞特异性 ELMO1 敲除小鼠中,UACR 的升高得到显著缓解,其他生化及组织学结果与此相一致。对 HFD/STZ 处理小鼠的初步检测结果同样显示:足细胞敲除 ELMO1 对小鼠血糖无影响,但可减轻小鼠肾脏损伤,而 ELMO1 足细胞过表达则呈加重趋势。RNA-seq与质谱分析提示:ELMO1 足细胞敲除相关的差异基因/蛋白主要富集于染色质重塑,同时我们检测到 ELMO1 在足细胞中具有核内定位,提示 ELMO1 可能通过调控染色质可及性发挥转录调控作用,未来将结合染色质可及性测序 (ATAC-seq) 及蛋白互作分析等进一步阐明其核内作用,具体机制仍待研究。
足细胞 ELMO1 在 DKD 中上调并与肾脏损伤相关,足细胞特异性敲除 ELMO1 显著改善了ADR 模型小鼠的肾损伤,且在 HFD/STZ 模型中也呈现保护趋势,提示 ELMO1 可能成为足细胞疾病的潜在干预靶点。组学与核定位提示其可能经染色质重塑相关通路参与足细胞病理过程。
