PRDM16通过上调eIF6抑制Wnt/β-catenin/SP1通路延缓急性肾损伤向慢性肾病转化的机制研究

本研究针对急性肾损伤（AKI）向慢性肾病（CKD）转化的临床难题，揭示了转录因子PRDM16通过激活eIF6抑制Wnt/β-catenin/SP1信号轴，进而下调TGF-β1、CTGF和NLRP3表达的关键机制。团队通过细胞模型、基因编辑小鼠和临床样本验证，首次提出PRDM16/eIF6通路可作为干预肾纤维化的新靶点，为AKI-CKD转化提供了潜在治疗策略。

　　

肾脏作为人体重要的代谢器官，其稳态失衡会导致严重的临床后果。急性肾损伤（AKI）患者中约20%会进展为慢性肾病（CKD），这一转化过程伴随不可逆的肾纤维化，但目前缺乏有效干预手段。既往研究发现，肾小管上皮细胞（TECs）损伤后分泌的TGF-β1、CTGF等促纤维化因子和NLRP3炎症小体是推动AKI-CKD转化的关键因素，但其上游调控机制尚不明确。

中南大学第二湘雅医院张东山团队在《Cellular and Molecular Life Sciences》发表的研究，首次揭示了转录因子PRDM16通过调控eIF6/Wnt/β-catenin/SP1信号轴维持肾小管稳态的新机制。研究人员采用基因编辑小鼠模型（UUO和IRI）、BUMPT细胞系及人类肾活检组织，结合染色质免疫共沉淀（ChIP）、免疫印迹（WB）等技术，系统阐明了PRDM16在AKI-CKD转化中的保护作用。

主要技术方法
研究采用：1）PRDM16条件性敲除/敲入小鼠构建UUO和IRI模型；2）BUMPT细胞系进行TGF-β1刺激实验；3）RNA干扰和过表达技术调控PRDM16/eIF6表达；4）人类MCD和梗阻性肾病（OB）组织样本验证；5）Wnt/β-catenin通路活性检测及SP1转录调控分析。

PRDM16在纤维化环境中的表达特征
通过RT-qPCR和WB证实，TGF-β1刺激的BUMPT细胞和UUO小鼠肾脏中PRDM16表达显著上调（图1A-F）。免疫荧光显示PRDM16在TGF-β1处理6-24小时后呈现时间依赖性增强（图1G-H），提示其可能参与纤维化调控。

PRDM16的抗纤维化作用
在BUMPT细胞中，DOX诱导的PRDM16过表达显著抑制TGF-β1诱导的Col I、Col III和FN产生（图2A-E），而siPRDM16则加剧纤维化蛋白表达（图2F-J）。动物实验显示，肾小管特异性PRDM16敲除（KO）加重UUO和IRI模型的肾纤维化，而敲入（KI）则明显改善病理损伤（图7-10）。

eIF6作为PRDM16的下游效应分子
生物信息学预测和ChIP实验证实PRDM16直接结合eIF6启动子（图3A-B）。PRDM16过表达使eIF6 mRNA和蛋白水平升高2.3倍（图3F-H），而抑制PRDM16则削弱eIF6表达（图3I-K）。功能实验表明，eIF6过表达可逆转PRDM16缺失导致的Wnt/β-catenin通路过度激活（图4E-H）。

Wnt/β-catenin/SP1轴的级联调控
研究发现eIF6通过抑制β-catenin磷酸化降低SP1活性。SP1作为转录因子直接结合TGF-β1、CTGF和NLRP3基因启动子（图5A-B），而eIF6/SP1双敲除实验证实该轴心调控纤维化因子的转录（图5C-D）。

临床样本验证
人类梗阻性肾病（OB）组织显示PRDM16/eIF6表达降低，伴随Wnt/β-catenin通路激活和纤维化标志物升高（Supplementary Fig.7），与动物模型结果一致。

研究结论与意义
该研究首次阐明：1）PRDM16通过转录激活eIF6维持肾小管稳态；2）eIF6-Wnt/β-catenin-SP1轴可同时调控纤维化（TGF-β1/CTGF）和炎症（NLRP3）双重进程；3）缺血后48小时给予PRDM16过表达仍能改善纤维化（Supplementary Fig.5-6），提示其治疗时间窗较宽。这些发现为开发针对AKI-CKD转化的靶向治疗提供了新思路，PRDM16激动剂或eIF6激活策略可能成为延缓肾纤维化的潜在干预手段。