circ_0054633通过调控miR-136-5p/SMAD3信号通路抑制高糖诱导的肾系膜细胞外基质沉积

本研究针对糖尿病肾病(DKD)中细胞外基质(ECM)过度沉积的病理特征，揭示了环状RNA circ_0054633通过miR-136-5p/SMAD3信号轴调控肾系膜细胞(HRMC)增殖和纤维化的新机制。团队通过临床样本分析、体外高糖(HG)模型和db/db小鼠实验证实，沉默circ_0054633可显著改善肾功能并延缓纤维化进程，为DKD治疗提供了潜在靶点。

　　

糖尿病肾病(DKD)作为糖尿病最常见的微血管并发症，已成为终末期肾病(ESRD)的主要诱因。其核心病理特征是高糖环境下肾系膜细胞(MC)异常增殖和细胞外基质(ECM)过度沉积，最终导致肾小球硬化和肾功能衰竭。尽管已知转化生长因子-β(TGF-β)/SMAD等信号通路参与这一过程，但环状RNA(circRNA)在DKD中的调控机制仍是未解之谜。circRNA因其独特的闭环结构和高度稳定性，近年来被发现在代谢性疾病中发挥重要作用，这为探索DKD的发病机制提供了新视角。

江南大学附属中心医院的研究团队在《Non-coding RNA Research》发表的研究，聚焦于circ_0054633这一糖尿病相关生物标志物。前期研究发现circ_0054633在糖尿病外周血中异常表达，但其在DKD中的作用尚未阐明。研究人员通过临床队列分析、体外高糖(HG)刺激的人肾系膜细胞(HRMC)模型以及自发性糖尿病db/db小鼠实验，系统揭示了circ_0054633/miR-136-5p/SMAD3分子轴在DKD纤维化中的调控机制。

研究采用qRT-PCR检测临床血清样本和细胞中circRNA表达，MTT法分析细胞增殖，Western blot评估ECM蛋白(胶原IV和纤连蛋白)及TGF-β1/SMAD3通路活性，双荧光素酶报告基因验证miRNA靶向关系，并通过尾静脉注射siRNA实现db/db小鼠体内基因沉默。临床样本来自10例健康对照(CT)、10例糖尿病患者(DM)和10例DKD患者。

3.1 临床样本揭示circ_0054633与DKD进展正相关
通过qRT-PCR检测发现，circ_0054633在CT、DM和DKD组中表达呈梯度升高，且与尿白蛋白/肌酐比值(ACR)、TNF-α和TGF-β1水平显著相关。Masson染色显示，circ_0054633高表达患者肾脏胶原纤维沉积更严重，提示其可能参与纤维化进程。

3.2 体外实验证实circ_0054633促纤维化作用
25 mM高糖(HG)刺激可上调HRMC中circ_0054633表达并促进细胞增殖。通过siRNA沉默circ_0054633后，HG诱导的ECM蛋白积累和TGF-β1/SMAD3通路激活被显著抑制，效果与TGF-β1/SMAD3抑制剂LY2109761相当。

3.3 机制解析：circ_0054633作为miR-136-5p分子海绵
RNA下拉和双荧光素酶实验证实circ_0054633直接结合miR-136-5p，而后者可靶向抑制SMAD3的3'-UTR区。过表达SMAD3能逆转miR-136-5p模拟物或circ_0054633沉默的抗纤维化效应，证实该轴的核心调控地位。

3.4 动物实验验证治疗潜力
在db/db小鼠模型中，每周尾静脉注射circ_0054633 siRNA可降低血清肌酐、尿素氮和ACR水平，减轻肾小球基底膜增厚和胶原沉积。免疫荧光显示SMAD3蛋白表达下调，Western blot证实TGF-β1通路活性受抑。

讨论与意义
该研究首次阐明circ_0054633通过"海绵吸附"miR-136-5p解除对SMAD3的抑制，进而激活TGF-β1通路促进ECM沉积的分子机制。临床-基础转化研究模式不仅发现circ_0054633可作为DKD进展的预测标志物，更通过基因干预实验证明其治疗靶点价值。值得注意的是，circ_0054633沉默仅改善肾脏病理变化而不影响血糖水平，提示其作用具有器官特异性，这为开发精准抗纤维化疗法提供了理论依据。未来研究可进一步探索circ_0054633在糖尿病其他并发症中的角色，以及基于纳米载体的靶向递送策略。