足細胞功能障礙是糖尿病腎病發(fā)生的關鍵決定過程,而腎病蛋白完整性遭到破壞可導致糖尿病足細胞病。有報道顯示,microRNA能調(diào)節(jié)高血糖波動,維持腎組織穩(wěn)態(tài)。
該研究的研究者臺灣長庚醫(yī)學院的C.L.Lin旨在觀察MicroRNA-29a(miR-29a)轉(zhuǎn)基因糖尿病小鼠及野生型小鼠的腎病蛋白乙酰化狀態(tài)及足細胞功能,并采用離體培養(yǎng)的足細胞探討HDAC4是否參與了高血糖誘導的腎病蛋白乙?;系K及miR-29a信號通路。結(jié)果顯示,高血糖能促進鏈脲佐菌素誘導的糖尿病小鼠原發(fā)性腎小球組織中的足細胞損傷,降低腎病蛋白、乙?;I病蛋白及miR-29a的含量。與野生型糖尿病小鼠相比,miR-29a轉(zhuǎn)基因后的糖尿病小鼠的足細胞生存率、腎病蛋白表達及尿蛋白排泄均顯著改善。miR-29a信號可緩解高血糖對HDAC4的增強作用,改善腎病蛋白的乙酰化狀態(tài),降低高血糖誘導的腎病蛋白的泛素化及尿腎病蛋白的排泄。采用反義寡核苷酸基因敲除miR-29a可增強非糖尿病小鼠的HDAC4信號通路,促進腎病蛋白損失及足細胞凋亡和蛋白尿的發(fā)生。體外實驗顯示,敲除HDAC4信號后能抑制高糖對原代足細胞腎病蛋白乙酰化及活性抑制作用。HDAC4干擾能恢復組蛋白H3K9與miR-29a近端啟動子的結(jié)合,增加miR-29a的轉(zhuǎn)錄。
綜上可見,高血糖可損傷miR-29a信號進而增強HDAC4作用,從而導致腎病蛋白的去乙?;?、引發(fā)足細胞損傷及腎功能障礙。HDAC4可通過表觀遺傳學途徑抑制miR-29a的轉(zhuǎn)錄。miR-29a對腎病蛋白乙酰化及足細胞完整性的調(diào)節(jié)作用為理解糖尿病介導的腎臟足細胞微環(huán)境中的不良事件提供了新的視角。增加miR-29a的作用則有利于預防糖尿病足細胞病的發(fā)生。