近日,我院肾脏病研究团队在《美国科学院院刊(PNAS)》(类别:直接投稿)发表了题为《m5C调控因子NSUN7通过驱动SPARC/HMGB1轴介导的炎症加重肾损伤(The m5C orchestrator NSUN7drivesSPARC/HMGB1 axis–mediated inflammation to exacerbate kidney injury)》的研究型论文。药学科学学院孟晓明教授和王杰副教授、我校第二附属医院王文斌主任医师为本文的通讯作者,博士研究生董宇航、谢帅帅、硕士研究生孙帅和任宇为本文的共同第一作者。

急性肾损伤是一种临床常见且危重的综合征,死亡率高,预后差,且无有效防治药物。炎症反应是推动其进展的关键因素,但其上游调控机制仍未完全明确。肾小管上皮细胞是急性肾损伤中的关键效应细胞,而RNA表观修饰在其炎症激活和损伤放大中的作用尚待阐明。5-甲基胞嘧啶(m5C)作为一种保守的RNA修饰形式,参与RNA稳定性、转运和翻译调控,但其在肾脏炎症和损伤中的作用尚未被关注。

该研究系统揭示了m5C调控因子NSUN7在急性肾损伤中的促炎功能及其分子机制。研究发现,在急性肾损伤患者标本及小鼠模型中,肾小管上皮细胞内NSUN7表达显著升高。机制研究表明,NSUN7可通过增强SPARC mRNA稳定性上调其表达,进而放大肾脏炎症反应并加重组织损伤。研究进一步发现,SPARC在肾脏炎症中发挥双重促炎作用:一方面在细胞内增强HMGB1稳定性并放大炎症信号,另一方面在细胞外促进巨噬细胞炎性极化,最终共同加重肾脏损伤。这一发现阐明了肾小管上皮细胞通过SPARC同时调控胞内炎症信号与胞外免疫反应,从而共同加重肾脏损伤的新机制,解析了肾脏炎症进展时肾脏固有细胞与浸润细胞“交互对话”的新模式。
在此基础上,研究团队进一步开发了肾脏靶向DNA四面体纳米递送体系“tFNA-siNSUN7”,实现了对NSUN7小干扰RNA的高效递送。在小鼠模型中,该纳米药物可有效抑制NSUN7表达并显著减轻肾脏炎症和功能损伤,展现出较好的临床转化前景。
研究涉及的实验均在安徽医科大学平台独立完成,研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
原文链接:www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2511296123