《Archives of Biochemistry and Biophysics》：LncRNA SNHG6 Attenuates Ferroptosis in High Glucose-treated Renal Tubular Epithelial Cells by Stabilizing YY1 to Activate the PI3K/AKT/GSK-3β Pathway
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糖尿病肾病中SNHG6通过YY1-PI3K/AKT/GSK-3β通路调控铁死亡的作用研究。采用生物信息学分析GSE217709数据集发现SNHG6在DN患者中显著下调且具有诊断价值（AUC=0.839）。RT-qPCR验证高糖处理24小时诱导HK-2细胞SNHG6下调，过表达SNHG6通过上调GPX4、下调ACSL4和TFR1减轻铁死亡，表现为细胞活力提升、乳酸脱氢酶活性降低及脂质过氧化减少。机制研究显示SNHG6通过稳定FUS结合的YY1 mRNA激活PI3K/AKT/GSK-3β通路起保护作用，阻断此通路可消除SNHG6对高糖诱导铁死亡的抑制作用。
王启国|王琴|孟向宇|季晓曼|王婷
新疆医科大学第四附属医院重症医学科，乌鲁木齐830000，中国
摘要：
铁死亡已被证实是糖尿病肾病（DN）中肾小管上皮细胞损伤的关键机制，但其具体机制仍需进一步阐明。本研究探讨了长链非编码RNA小核仁RNA宿主基因6（SNHG6）在DN相关铁死亡中的作用及其调控机制。生物信息学分析显示SNHG6在DN患者中显著下调，且具有诊断价值；实时定量PCR实验表明，高葡萄糖处理24小时后会导致HK-2肾小管上皮细胞中SNHG6的表达下降。SNHG6的过表达通过促进谷胱甘肽过氧化物酶4的表达并降低酰基辅酶A合成酶长链家族成员4和转铁蛋白受体的表达，从而减轻了高葡萄糖诱发的HK-2细胞铁死亡，表现为细胞存活率提高、乳酸脱氢酶活性降低以及脂质过氧化减轻。机制研究表明，SNHG6通过促进其与FUS RNA结合蛋白的结合来稳定YY1 mRNA，进而激活PI3K/AKT/GSK-3β信号通路，发挥保护作用。阻断YY1-PI3K信号通路可消除SNHG6过表达对高葡萄糖诱导的细胞铁死亡的抑制作用。总之，SNHG6通过YY1-PI3K/AKT/GSK-3β轴调节铁死亡过程，从而发挥肾脏保护作用。
引言
糖尿病肾病（DN）是糖尿病最严重的并发症，也是全球终末期肾病的主要原因。长期高血糖状态会损害肾脏微血管，导致肾脏结构和功能改变，这是DN的主要原因[1]。若不及时治疗，DN可能发展为严重的肾衰竭，需要依赖透析或肾移植来维持生命。目前，DN的治疗主要包括饮食控制、严格控制血糖、降低血压、调节脂质代谢，或进行透析和肾移植。然而，这些方法只能减缓疾病进展，长期使用降糖药和降压药可能会产生某些副作用[2]。此外，DN患者的病情存在较大个体差异，现有的个性化治疗方案仍不完善[3]。DN的发病机制非常复杂，涉及多种生物学过程和病理机制。探索其分子机制有助于发现新的治疗靶点，优化现有治疗方案，并制定更具针对性的个性化治疗策略[4]。
近年来，铁死亡作为一种新型程序性细胞死亡形式，已被发现与多种疾病的发生和发展密切相关，包括DN[5]、[6]、[7]、[8]。铁死亡是由铁依赖性脂质过氧化引起的致命过程。由于肾脏具有丰富的线粒体结构，因此对氧化应激非常敏感[9]。在DN患者中，高血糖环境会引发细胞内氧化应激和铁代谢紊乱，铁过载可触发肾小管上皮细胞的铁死亡，导致肾小管功能障碍并加重DN病理[10]、[11]。动物实验发现，DN小鼠的肾组织中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）表达降低、谷胱甘肽（GSH）浓度下降、过氧化增加；而Ferrostatin-1可显著改善DN模型小鼠的肾脏损伤[12]。针对铁死亡调控信号通路可能是DN的一种有前景的干预策略[13]。尽管选择性抑制铁死亡可显著改善DN动物模型的肾脏功能，但目前尚无铁死亡特异性抑制剂应用于DN的临床试验，其背后的机制仍需进一步研究。
非编码RNA通过多种机制广泛调节细胞功能，包括基因转录、翻译和表观遗传修饰[14]。长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度超过200个核苷酸、不具备蛋白质编码能力的RNA[15]、[16]。先前的生物信息学分析发现，lncRNA小核仁RNA宿主基因6（SNHG6）在DN患者中显著下调[17]。这种下调可能影响DN的病理生理过程。另有研究提出，SNHG6可能是肾细胞癌中铁死亡的潜在上游调控分子[18]。研究SNHG6在肾小管上皮细胞铁死亡中的作用有助于深入了解DN的发病机制，为诊断和治疗提供潜在靶点。
生物信息学分析
通过分析GEO数据集GSE217709中9名健康对照组和29名DN患者的差异表达基因，我们使用R语言包绘制了SNHG6的小提琴图，并绘制了SNHG6的ROC曲线以评估其诊断价值。
实时定量PCR（RT-qPCR）
RNA使用RNeasy Mini Kit（QIAGEN，上海，中国）提取，并采用Hifair? V Multiplex One Step RT-qPCR Probe Kit（UDG Plus；Yeasen，上海，中国）进行一步逆转录。
SNHG6在DN患者和高葡萄糖诱导的肾小管上皮细胞中显著下调
通过对包含糖尿病DN患者和健康对照组的高通量测序数据集进行生物信息学分析，我们发现SNHG6在DN患者中显著下调（图1A），并且具有较高的诊断价值（AUC = 0.839；图1B）。这一发现提示SNHG6的下调可能参与了DN的发生和发展。随后，我们用不同浓度的葡萄糖（从5 mM到40 mM）刺激HK-2细胞
讨论
随着经济的发展和生活水平的提高，以及人口老龄化趋势，糖尿病的发病率持续上升，从而导致DN的发病率也随之增加[26]、[27]。尽管目前公开的DN临床转录组数据集较少，但我们对GSE217709的初步分析显示SNHG6在DN患者中显著下调，并具有疾病相关的诊断价值。然而，队列规模仍需进一步扩大
作者贡献声明
王婷：撰写 – 审稿与编辑、监督、数据分析。季晓曼：实验研究。王启国：撰写 – 初稿撰写、方法学设计、概念构思。孟向宇：方法学设计、实验研究、数据整理。王琴：撰写 – 初稿撰写、验证、数据分析、概念构思
数据可用性
所有数据均包含在本文中。如需原始数据，可向通讯作者提出合理请求。
资助
本研究得到了“中亚高发疾病发病机制、预防与治疗国家重点实验室基金”（SKL-HIDCA-2023-EF4）的支持。
