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为解决慢性肾病（CKD）发病机制未明且缺乏有效防治措施的问题，研究人员开展了 CKD 相关肾纤维化潜在靶点和通路的研究。通过生物信息学分析和实验验证，发现 miR-223-3p 可抑制上皮 - 间质转化（EMT），为 CKD 治疗提供新靶点。
在全球范围内，慢性肾病（Chronic Kidney Disease，CKD）已成为一个严峻的健康问题，如同隐藏在身体里的 “定时炸弹”，威胁着无数人的生命健康。它由多种因素引发，像糖尿病、高血压、感染性肾病等，患病率高达 10 - 14%，不仅给患者带来沉重的身体负担，还造成了巨大的医疗经济压力。肾纤维化（Renal Fibrosis，RF）作为 CKD 进展至终末期肾病（End-Stage Renal Disease，ESRD）的关键病理过程，其机制却尚未完全明确，目前也缺乏有效的预防和治疗手段。
以往研究发现，CKD 患者体内特定的微小核糖核酸（microRNA，miRNA）表达谱会发生显著变化，这为揭示 CKD 的发病机制、寻找早期诊断和治疗方法带来了新希望。在此背景下，宁夏医科大学的研究人员开展了一项旨在阐明 miRNA 在 CKD 进展中作用的研究。他们通过生物信息学分析与实验验证相结合的方式，深入探究 CKD 相关肾纤维化的潜在靶点和通路，研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）获取 CKD 患者的 miRNA 微阵列数据，筛选出差异表达的 miRNA。接着，利用 TargetScan、miRDB 和 miRtarbase 数据库预测靶基因，并通过 STRING 和 Cytoscape 软件构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（Protein-Protein Interaction，PPI）网络和 miRNA - mRNA 网络，筛选核心基因和关键 miRNA。此外，进行体外实验，以人肾小管上皮细胞（HK2）为研究对象，采用定量实时聚合酶链反应（Quantitative real-time PCR，qRT-PCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot）、免疫荧光分析和双荧光素酶报告基因实验等技术验证 miR-223-3p 的作用机制。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 差异表达 miRNA 筛选：通过对 GSE80247 数据的分析，研究人员发现 CKD 患者中有 10 个上调和 11 个下调的 miRNA。这些差异表达的 miRNA 可能在 CKD 的发生发展中发挥重要作用。
- 功能和通路富集分析：对下调 miRNA 的靶基因进行基因本体（Gene Ontology，GO）分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析，发现磷脂酰肌醇 3 - 激酶 / 蛋白激酶 B（Phosphatidylinositol 3-kinase/Protein Kinase B，PI3K/Akt）信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK）信号通路和肾素 - 血管紧张素系统（Renin-Angiotensin System，RAS）信号通路等显著富集。这表明这些通路可能参与 CKD 的病理过程。
- PPI 网络和核心基因筛选：构建 PPI 网络并筛选核心基因，发现 PTEN、SIRT1、TP53 等基因在调节 CKD 进展中起关键作用。这些核心基因的确定有助于深入了解 CKD 的发病机制。
- miRNA - mRNA 网络和关键 miRNA 筛选：构建 miRNA - mRNA 网络，确定 miR-223-3p、miR-199a-3p、miR-132-3p 和 miR150-5p 为关键 miRNA。其中，miR-223-3p 调控的核心基因数量最多，可能在 CKD 中发挥重要作用。
- miR-223-3p 对 HK2 细胞 EMT 的影响：体外实验表明，miR-223-3p 过表达可抑制 HK2 细胞的上皮 - 间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT），降低 α - 平滑肌肌动蛋白（α-Smooth Muscle Actin，α-SMA）和 I 型胶原蛋白 α1 链（Collagen type lalpha 1，Col1-a1）的表达水平。这一结果提示 miR-223-3p 可能通过抑制 EMT 来延缓 CKD 的进展。
- miR-223-3p 对 HK2 细胞炎症反应的影响：miR-223-3p 过表达还能减轻 HK2 细胞的炎症反应，降低炎症因子白细胞介素 - 6（Interleukin-6，IL-6）、单核细胞趋化蛋白 - 1（Monocyte Chemotactic Protein-1，MCP-1）和肿瘤坏死因子 -α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）的 mRNA 表达水平。说明 miR-223-3p 可能通过抑制炎症反应来保护肾脏功能。
- miR-223-3p 的作用机制：进一步研究发现，miR-223-3p 可靶向 IκB 激酶 α（Inhibitor of kappa B Kinase α，IKKα）mRNA，抑制核因子 κB（Nuclear Factor κB，NF-κB）信号通路的激活，从而抑制 HK2 细胞的 EMT。这揭示了 miR-223-3p 在 CKD 中的作用机制。
研究结论和讨论部分指出，通过生物信息学方法确定了 miR-223-3p 等四个关键 miRNA，并且发现 10 个下调 miRNA 的靶基因在 PI3K-Akt 等信号通路中富集。体外实验证实 miR-223-3p 可通过靶向 CHUK 调节下游 NF-κB 蛋白，抑制 HK2 细胞的 EMT，为 CKD 的治疗提供了新的潜在靶点。然而，研究也存在一些局限性，如 miR-223-3p 可能存在脱靶效应，且研究未使用验证集验证结论等。尽管如此，该研究为深入理解 CKD 的发病机制和开发新的治疗策略提供了重要依据，有望为未来 CKD 的治疗带来新的突破，为众多患者带来新的希望。
