circ_ATP5A1通过hsa-miR-145-5p/ZFP36轴抑制铁死亡减轻急性肾损伤

《Hereditas》：circ_ATP5A1 sponges hsa-miR-145-5p to regulate ZFP36 and ferroptosis-associated signaling in acute kidney injury

　　# 摘要## 背景环状RNA（circRNA）是一类新型的非编码RNA，通过与mRNA共享微小RNA（miRNA）响应元件而作为竞争性内源RNA（ceRNA）发挥作用，从而在包括铁死亡在内的多种生物学过程中调控基因表达。越来越多的证据表明circRNA参与急性肾损伤（AKI）的进展；然而，circRNA是否参与AKI期间铁死亡的调控及其潜在分子机制尚不明确。## 方法首先通过生物信息学方法构建了circRNA-miRNA-mRNA相互作用网络。采用实时定量PCR（RT-qPCR）、Western blot和免疫组织化学检测circ_ATP5A1、hsa-miR-145-5p和ZFP36的表达水平。通过双荧光素酶报告基因实验结合RNA免疫共沉淀验证了这三个分子之间的靶向关系。在LPS处理的HK-2细胞中，利用CCK-8、乳酸脱氢酶（LDH）释放试验、流式细胞术、ELISA和商用试剂盒评估细胞活力、炎症反应和铁死亡。此外，建立了LPS诱导的AKI小鼠模型，以评估circ_ATP5A1表达的 protective 效应。## 结果通过生物信息学预测和实验验证，建立了由circ_ATP5A1/hsa-miR-145-5p/ZFP36组成的ceRNA调控网络。实验结果显示，在LPS刺激的HK-2细胞和AKI小鼠中，circ_ATP5A1和ZFP36的表达均下调，而hsa-miR-145-5p上调。机制研究表明，circ_ATP5A1通过海绵吸附hsa-miR-145-5p作为ceRNA发挥作用，从而解除hsa-miR-145-5p对其下游靶标ZFP36的抑制效应。功能实验显示，过表达circ_ATP5A1可恢复LPS暴露后HK-2细胞的活力，降低炎症细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的分泌，上调铁死亡相关标志物谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和溶质载体家族7成员11（SLC7A11）的表达，并降低酰基辅酶A合酶长链家族成员4（ACSL4）的表达。在体内实验中，过表达circ_ATP5A1显著改善了AKI小鼠的肾功能异常和组织损伤。## 结论circ_ATP5A1/hsa-miR-145-5p/ZFP36轴通过抑制铁死亡减轻AKI，为AKI治疗提供了理论依据。## 图形摘要