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.2011年4月22日；6（4）：e18671。
doi:10.1371/journal.pone.0018671。

浆细胞瘤变异易位1基因（PVT1）在糖尿病肾病中的功能特征

M Lucreia Alvarez先生 1, Johanna K DiStefano
附属公司

糖尿病肾病浆细胞瘤变异易位1基因（PVT1）的功能特征

M Lucrecia Alvarez女士等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

我们之前观察到浆细胞瘤变异易位1基因（PVT1）中的变异与1型和2型糖尿病引起的终末期肾病（ESRD）之间的关联，并证明PVT1在多种肾细胞类型中表达。虽然这些发现表明PVT1在ESRD的发展中起作用，但其参与的潜在机制尚不清楚。本研究的目的是确定PVT1可能参与糖尿病肾病发展和进展的分子机制。我们利用RNA干扰降低系膜细胞中PVT1的表达，并通过qPCR和ELISA分别分析纤维连接蛋白1（FN1）、胶原、IV型、α1（COL4A1）、转化生长因子β1（TGFB1）和纤溶酶原激活物抑制剂1（SERPINE1或PAI-1）的RNA和蛋白水平。葡萄糖处理使人系膜细胞中PVT1的表达显著上调，FN1、COL4A1、TGFB1和PAI-1的水平也显著上调。重要的是，PVT1敲除显著降低了主要ECM蛋白FN1和COL4A1以及ECM蛋白的两个关键调节因子TGFB1和PAI-1的mRNA和蛋白水平。然而，我们观察到，与TGFB1相比，分泌的FN1、COL4A1和PAI-1水平下降更快，表明至少PVT1对ECM蛋白的一些影响可能与该细胞因子无关。这些结果表明，PVT1可能通过ECM蓄积机制介导糖尿病肾病的发展和进展。

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数字

图1
图1。葡萄糖对PVT1型,FN1型、和第4列1在正常人系膜细胞（MC）中。
在用高糖治疗之前，MC在大约70%的汇合处在无血清MsBM培养基中培养24小时，以阻止和同步细胞生长。在此时间段后，MC在补充有5%FBS的MsBM培养基中生长24、48、72或96小时，该培养基含有正常葡萄糖（NG；5.6 mM）、NG+3-O-甲基-D-葡萄糖（3-O-MG）或高糖（HG:30 mM）。(A类)相对量化PVT1型,FN1型和第4列1通过TaqMan-qPCR检测mRNA。所有基因的mRNA水平在每个时间点的NG条件下任意设置为1。数据显示为HG或NG条件下培养的mRNA倍增。分泌型FN1的定量(B类)和COL4A1(C类)ELISA检测蛋白。数据表示为每总可溶性蛋白（TSP）中FN1或COL4A1的毫微克数。结果代表三个独立实验的平均值。数据为平均值±标准偏差单位：任意单位*P（P）<0.05; **P（P）<0.01; ***P（P）每个时间点的NG<0.001。
图2
图2。葡萄糖对MC中TGFB1和PAI-1表达的影响。
(A类)相对量化TGFB1型和PAI-1型mRNA通过TaqMan qPCR。所有基因的mRNA水平在每个时间点的NG条件下任意设置为1。数据显示为在HG或NG-OC条件下培养的MC中mRNA倍增加。分泌型TGFB1的定量(B类)和PAI-1(C类)夹心ELISA法测定蛋白质。数据表示为PAI-1或TGFB1/总可溶性蛋白（TSP）的微图。结果代表三个独立实验的平均值。数据为平均值±标准偏差单位：任意单位*P（P）<0.05; **P（P）<0.01; ***P（P）每个时间点的NG<0.001。
图3
图3。的影响PVT1型FN1表达下调第4列1.
(A类)PVT1型,FN1型和第4列1MC转染后的mRNA水平PVT1型小干扰RNA。数据通过qPCR分析获得，并显示为与Neg-siRNA相比mRNA加倍增加。非转染（NT）MC用作第二个阴性对照。分泌型FN1的定量(B类)和COL4A1(C类)在MC的培养基中。数据通过夹心ELISA获得，并与Neg-siRNA进行比较。白色和灰色条分别表示在HG和NG条件下未转染的（NT）MC；黑色和条纹条代表HG条件下转染Neg或PVT1型siRNA。结果代表三个独立实验的平均值。数据为平均值±标准偏差单位：任意单位*P（P）<0.05; **P（P）<0.01; ***P（P）<0.001.
图4
图4。的影响PVT1型TGFB1和PAI-1基因敲除。
(A类)PVT1型,TGFB1型和PAI-1型MC转染后的mRNA水平PVT1型小干扰RNA。数据通过qPCR分析获得，并显示为与Neg-siRNA相比mRNA加倍增加。非转染（NT）MC用作第二个阴性对照。分泌型TGFB1的定量(B类)和PAI-1（C）在细胞转染后的MC培养基中PVT1型siRNA。数据通过夹心ELISA获得，并与阴性siRNA进行比较。白色和灰色条代表HG和NG条件下未转染（NT）MC；黑条和条纹条，HG条件下MC转染Neg或PVT1型siRNA。结果代表三个独立实验的平均值。数据为平均值±标准偏差单位：任意单位*P（P）<0.05; **P（P）<0.01; ***P（P）<0.001.
图5
图5。潜在机制PVT1型参与ECM沉积。
高血糖导致肾小球系膜细胞外基质（ECM）过度积聚，这是肾小球硬化或肾小球纤维化的主要病理特征。高血糖状态导致PVT1型MC中的表达有助于增加两种主要ECM成分FN1和COL4A1，以及肾小球中ECM积聚的两种主要调节因子PAI-1和TGFB1。PAI-1是肾小球ECM降解的主要抑制剂，TGFB1通过上调编码ECM蛋白和PAI-1的基因来促进肾小球纤维化。PAI-1和TGFB1相互转录调节，形成相互刺激的恶性循环，使纤维化反应永久化。PVT1型可能主要通过TGFB1独立机制促进ECM积累（见正文）。FN1：纤维连接蛋白1；COL4A1：α1，IV型，胶原蛋白；PAI-1：纤溶酶原激活物抑制剂；TGFB1：转化生长因子β1。
图6
图6。两者的位置PVT1型siRNAs，PVT1a和PVT1-tv6，用于系膜细胞转染。
1型糖尿病中与ESRD相关性最高的SNP rs13447075显示为PVT1-tv6 siRNA旁边的垂直线。底部，来自国家生物技术信息中心37.1的染色体距离坐标（kb）PVT1型轨迹。
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