线粒体氧化应激及m6A表观遗传调控TRPC6钙通道在肾病综合征发病中的作用研究

目的 初步探讨N6-甲基腺嘌呤(m6A)表观遗传修饰瞬时受体电位阳离子通道6(TRPC6)通道失调在肾病综合征发病中的作用及潜在机理。方法 按照随机数字表法将小鼠足细胞分为4组:对照组、叔丁基对苯二酚(TBHQ)组、嘌呤霉素氨基核苷(PAN)处理组、TBHQ+PAN处理组。对照组为正常完全培养液,TBHQ组培养液中加入10 nmol/L TBHQ,PAN处理组培养液中加入PAN 50μg/mL,TBHQ+PAN处理组培养液中加入10 nmol/L TBHQ以及PAN 50μg/mL,刺激24 h收集细胞。应用膜片钳证实PAN损伤诱导TRPC6通道激活机理及1,4,5-肌醇三磷酸(IP3)受体拮抗剂TBHQ对电流的影响,检测对照组、PAN处理组、TBHQ组和TBHQ+PAN处理组细胞TRPC6通道电流变化。通过葡萄糖氧化酶(GO)建立足细胞氧化应激模型。另外按照随机数字表法将足细胞分为4组:空白对照组、GO组、姜黄素组、姜黄素+GO组。GO组给予GO 3.5 kU/L,姜黄素组给予Nrf2激动剂(姜黄素)40μmol/L,姜黄素+GO组给予姜黄素40μmol/L和GO 3.5 kU/L处理,给药处理8~12 h后收集细胞。检测各组Nrf2和特异性调控蛋白NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO-1)、TRPC6及Transgelin蛋白和线粒体调控蛋白表达变化。通过SRAMP对TRPC6通道m6A位点进行精准预测,对PAN诱导足细胞损伤模型公共数据库GSE124622进行2次生物信息学分析。结果 对照组与TBHQ组电流比较,差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,PAN处理组电流升高,而TBHQ+PAN组电流减小,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白对照组比较,GO组Nrf2、NQO-1、TRPC6及Transgelin蛋白表达均升高,差异均有统计学意义(P<0.01);与GO组比较,姜黄素+GO组Nrf2、NQO-1、TRPC6及Transgelin蛋白表达均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白对照组比较,GO组线粒体调控蛋白Mfn2、Opa1蛋白表达均降低,Drp1蛋白表达升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与GO组比较,姜黄素+GO组粒体调控蛋白Mfn2、Opa1蛋白表达升高,Drp1蛋白表达降低,差异均有统计学意义(P<0.05);空白对照组与姜黄素组TRPC6/Transgelin及线粒体调控蛋白表达比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。TRPC6通道序列存在多个m6A修饰位点,均具有被甲基转移酶(METTL)3、METTL14、肾母细胞肿瘤1相关蛋白(WTAP)和去甲基化酶ALKB同源蛋白(ALKBH)、m6A去甲基化酶(FTO)调控的潜在可能。对12个m6A调节基因进行表达分析,发现m6A调节基因的表达在PAN诱导足细胞损伤中发生显著差异。结论 TRPC6介导钙离子内流可被氧化应激激活参与足细胞损伤,激活Nrf2可以减少钙过负荷所致线粒体损伤而保护足细胞。TRPC6序列中存在多个高m6A修饰靶点,肾病综合征发病机理可能通过m6A修饰足细胞TRPC6离子通道,m6A相关调控基因在肾病足细胞损伤中发生明显变化。