miR-503-5p通过靶向CCND1介导腹膜间皮细胞周期阻滞与纤维化：高溶质转运状态的新机制

《BMC Nephrology》：MiR-503-5p mediates cell cycle arrest and fibrosis of peritoneal mesothelial cells with a high peritoneal solute transport status

语 本研究针对长期腹膜透析（PD）患者高腹膜溶质转运率（PSTR）导致的腹膜纤维化（PF）难题，通过临床队列与细胞实验揭示炎症因子IL-6上调miR-503-5p表达，进而靶向周期蛋白D1（CCND1）诱导腹膜间皮细胞（PMCs）G1/S期阻滞并促进纤维化标志物（α-SMA、Col1）表达。该发现为PF的早期干预提供了新型生物标志物与治疗靶点，对改善PD患者预后具有重要意义。

　　

腹膜透析（Peritoneal Dialysis, PD）是终末期肾病（ESRD）的重要治疗方式，但其长期应用可能导致腹膜膜（Peritoneal Membrane, PM）结构和功能损伤，其中腹膜纤维化（Peritoneal Fibrosis, PF）是影响PD疗效的主要并发症。研究表明，50%-80%的PD患者在治疗1-2年内会出现不同程度的PF，进而引发高腹膜溶质转运率（Peritoneal Solute Transport Rate, PSTR）和超滤衰竭。尽管已知炎症反应在PF中起关键作用，但其具体分子机制尚不明确。

为解决这一问题，上海交通大学医学院附属第九人民医院肾脏内科团队在《BMC Nephrology》发表研究，聚焦于外泌体来源的miR-503-5p在PF中的作用。团队前期发现，高PSTR患者腹膜透析液（PDE）外泌体中miR-503-5p水平显著升高，且与PSTR呈正相关。本研究进一步探索miR-503-5p在炎症微环境中对腹膜间皮细胞（Peritoneal Mesothelial Cells, PMCs）周期调控和纤维化的影响。

关键技术方法

研究整合临床队列分析与体外细胞实验。临床部分纳入53例稳定PD患者，通过腹膜平衡试验（PET）分组，检测PDE中IL-6浓度并分析其与PSTR相关性。细胞实验采用人源MeT-5A间皮细胞系，通过脂多糖（LPS）模拟炎症环境，利用miR-503-5p mimic/inhibitor转染、双荧光素酶报告基因验证靶基因CCND1，结合CCK-8、流式细胞术、Western blot等技术评估细胞增殖、周期分布及纤维化标志物表达。此外，通过PKH67标记PDE外泌体示踪其被PMCs内化过程。

研究结果

1. 高PSTR患者腹膜炎症状态与miR-503-5p上调

临床数据显示，高/高平均（H/HA）转运组患者PDE中IL-6浓度显著高于低/低平均（L/LA）组（p=0.004），且IL-6水平与4h D/P_Cr呈正相关（r=0.354, p=0.009）。体外实验证实，LPS刺激可剂量和时间依赖性上调MeT-5A细胞中IL-6与miR-503-5p表达，峰值出现在100 ng/mL LPS处理48小时。

2. miR-503-5p靶向CCND1诱导细胞周期G1/S期阻滞

生物信息学分析预测CCND1为miR-503-5p关键靶基因。双荧光素酶报告实验证实miR-503-5p可直接结合CCND1的3'UTR区域（p<0.001）。功能实验显示，过表达miR-503-5p显著抑制MeT-5A细胞增殖（CCK-8 assay），并通过流式细胞术发现G0/G1期细胞比例增加、S期细胞减少（p<0.001），而抑制miR-503-5p则逆转此效应。

3. miR-503-5p促进腹膜纤维化标志物表达

过表达miR-503-5p显著上调α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和I型胶原（Col1）的mRNA和蛋白水平（p<0.005），提示其促进上皮-间质转化（EMT）和纤维化进程。相反，抑制miR-503-5p可降低这些纤维化指标的表达。

4. PDE外泌体可被PMCs内化并传递miR-503-5p

PKH67荧光标记实验显示，PDE来源的外泌体可被MeT-5A细胞有效摄取，定位於细胞核周区域，证实外泌体可作为miR-503-5p的递送载体参与细胞间通讯。

结论与意义

本研究首次阐明炎症微环境中miR-503-5p通过靶向CCND1介导PMCs周期阻滞与纤维化的分子机制。其临床意义在于：

1. 1.
   生物标志物价值：PDE外泌体miR-503-5p可作为高PSTR和PF的早期诊断指标；
2. 2.
   治疗靶点潜力：干预miR-503-5p-CCND1轴或为延缓PF提供新策略；
3. 3.
   病理机制拓展：揭示细胞周期异常与纤维化的直接关联，为器官纤维化研究提供新视角。
   局限性包括缺乏体内实验验证及样本量较小，未来需通过动物模型和大规模队列深化研究。