靶向长链非编码RNA MEG3以调节内质网应激和自噬：一种基于CRISPR/Cas9的策略，在急性肾损伤（AKI）向慢性肾病（CKD）转变过程中发挥作用

《Evolving Earth》：Targeting LncRNA MEG3 to modulate ER stress and autophagy: A CRISPR/Cas9-based strategy in AKI-to-CKD transition

MEG3通过调控内质网应激与自噬平衡驱动AKI-CKD转化，CRISPR/Cas9敲除MEG3联合TUDCA可协同抑制ER应激并减少纤维化标志物。

　　本研究聚焦于急性肾损伤（AKI）向慢性肾病（CKD）转变过程中，长链非编码RNA（lncRNA）MEG3在内质网应激（ER stress）与自噬（autophagy）之间的调控作用。AKI是一种由于缺氧、感染或肾毒性药物等引起的肾功能迅速下降的病理状态，而CKD则是一种以肾功能逐渐丧失为特征的慢性疾病，最终可能导致严重的健康问题。AKI向CKD的转变通常涉及持续的炎症反应、肾小管细胞凋亡、间质纤维化以及上皮-间质转化（EMT）等复杂机制，然而目前对其具体的发病机制仍缺乏深入理解。

近年来的研究表明，AKI向CKD转变过程中，细胞的不适当修复主要由持续的内质网应激和受损的自噬机制驱动。内质网应激是细胞在应对蛋白质折叠障碍时启动的一种应激反应，初期有助于恢复细胞功能，但若应激持续或严重，则可能促进细胞凋亡和组织纤维化。自噬则是一种清除受损细胞器和蛋白质的机制，能够帮助细胞抵御各种应激，缓解内质网应激带来的影响。内质网应激与自噬之间的相互作用对于维持细胞稳态至关重要，其失衡可能进一步加剧纤维化和疾病进展。此外，转化生长因子-β1（TGF-β1）在肾病中被发现能够诱导内质网应激，而牛磺熊去氧胆酸（TUDCA）则在调节TGF-β1诱导的内质网应激方面显示出一定的保护作用。然而，TUDCA在AKI向CKD转变过程中对内质网应激与自噬平衡的调节作用仍未明确。

lncRNA作为基因调控的重要参与者，近年来在多种疾病的发病机制中被发现具有关键作用。在本研究中，我们通过之前的转录组分析发现，MEG3在Wistar大鼠和正常大鼠肾细胞（NRK-52E）中在AKI向CKD转变过程中出现异常表达。MEG3在体外和体内实验中均被发现具有显著的调控作用，包括对细胞凋亡、炎症和纤维化的调节。然而，其在内质网应激和自噬之间的具体作用尚未阐明。由于内质网应激和自噬的失衡已被认为是推动纤维化和疾病进展的重要因素，因此明确MEG3在这一过程中的作用具有重要的临床意义。

为了验证MEG3在AKI向CKD转变过程中的功能，本研究采用CRISPR/Cas9技术在NRK-52E细胞中实现MEG3的基因敲除。CRISPR/Cas9是一种强大的基因编辑工具，能够高效地靶向和修饰特定基因。通过T7内切酶检测、定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）和荧光原位杂交（FISH）检测，我们确认了CRISPR/Cas9介导的MEG3敲除效率。实验结果显示，MEG3的表达显著降低，同时细胞内质网应激和凋亡水平明显下降，这表明MEG3在这一过程中可能起到关键作用。此外，我们还观察到自噬活动的恢复，表现为Beclin-1和LC3B表达的增加以及p62蛋白积累的减少。这些结果进一步支持MEG3在AKI向CKD转变过程中可能促进不适当内质网应激和自噬受损，从而加剧纤维化和疾病进展。

值得注意的是，TUDCA在本研究中表现出与MEG3敲除协同作用的效果。在单独使用MEG3敲除或单独使用TUDCA的情况下，虽然均能一定程度上减轻内质网应激和纤维化标志物的表达，但在联合使用时，效果更为显著。这表明TUDCA可能作为一种辅助治疗手段，与MEG3的基因敲除相结合，能够更有效地缓解AKI向CKD转变过程中的病理变化。这一发现为开发针对肾病的新型治疗策略提供了新的思路。

本研究还探讨了MEG3在不同疾病模型中的作用。例如，在心肌梗死和肾毒性等病理状态下，MEG3已被报道能够调节内质网应激和自噬过程。然而，这些研究并未明确MEG3在AKI向CKD转变过程中的具体作用。因此，本研究通过CRISPR/Cas9技术在NRK-52E细胞中实现MEG3的基因敲除，进一步验证其在内质网应激与自噬之间的调控作用。同时，我们还评估了TUDCA在基因敲除和非敲除条件下的治疗效果，以探索其在缓解AKI向CKD转变过程中的潜在应用。

研究结果表明，MEG3在AKI向CKD转变过程中可能通过促进内质网应激和抑制自噬，导致肾小管上皮细胞的损伤和纤维化进程。这一发现为未来的临床研究提供了重要的理论基础，也为开发针对肾病的新型治疗策略提供了可能的靶点。通过靶向MEG3，利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，或结合TUDCA等药物，可能成为有效缓解纤维化和减缓疾病进展的重要手段。这不仅有助于理解AKI向CKD转变的分子机制，也为临床治疗提供了新的方向。

此外，本研究还强调了在进行相关实验时，遵循伦理规范和科学标准的重要性。所有实验均在符合伦理审查委员会批准的指导下进行，确保实验的科学性和伦理性。同时，本研究得到了印度医学研究委员会（ICMR）的资助，为研究提供了必要的资源和支持。研究团队在实验设计和数据分析过程中，严格遵循科学方法，确保研究结果的可靠性和有效性。

在本研究中，我们不仅验证了MEG3在内质网应激与自噬之间的调控作用，还探索了TUDCA在这一过程中的辅助治疗潜力。这些发现为进一步研究AKI向CKD转变的分子机制提供了新的视角，同时也为开发针对肾病的治疗策略提供了可能的解决方案。通过结合基因编辑技术和药物干预，我们有望找到更有效的手段来干预这一复杂的病理过程，从而改善患者的预后。

总之，本研究通过CRISPR/Cas9技术在NRK-52E细胞中实现MEG3的基因敲除，揭示了MEG3在AKI向CKD转变过程中对内质网应激和自噬的调控作用。同时，TUDCA作为辅助治疗手段，表现出与MEG3敲除协同作用的效果，进一步减轻了内质网应激和纤维化标志物的表达。这些结果不仅加深了我们对AKI向CKD转变机制的理解，也为未来的治疗策略提供了重要的参考。通过进一步研究MEG3在不同病理状态下的作用，以及探索其与TUDCA等药物的协同效应，我们有望找到更有效的手段来干预这一复杂的病理过程，从而改善患者的预后和生活质量。