HDAC1-WT1/Sp1-H19轴调控腹膜纤维化中腹膜间皮细胞间质转化的分子机制研究

本研究揭示了HDAC1通过调控WT1/Sp1转录因子在H19启动子上的竞争性结合，影响长链非编码RNA H19的表达，进而促进腹膜透析(PD)患者腹膜间皮细胞(MCs)的间质转化(MMT)过程。研究人员发现H19的三个亚型协同作用促进纤维化表型，而HDAC1抑制剂MS-275可通过上调WT1抑制H19表达，为腹膜纤维化治疗提供了新的靶点。该发现对理解腹膜纤维化机制和开发新型抗纤维化药物具有重要意义。

腹膜纤维化是腹膜透析(PD)患者常见的并发症，严重影响患者生存质量。在这一病理过程中，腹膜间皮细胞(MCs)发生间质转化(MMT)，获得侵袭和促纤维化能力，类似于上皮-间质转化(EMT)的过程。尽管已知组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在纤维化中起重要作用，但具体机制尚不清楚。长链非编码RNA(lncRNA)H19在多种疾病中发挥调控作用，但其在腹膜纤维化中的作用机制仍有待阐明。这项发表在《Cell Death and Disease》的研究，由Giulio Bontempi等学者完成，揭示了HDAC1-WT1/Sp1-H19轴在调控腹膜纤维化中的关键作用。

研究人员采用了多种关键技术方法：从PD患者获取原代间皮细胞进行培养；使用HDAC1-3特异性抑制剂MS-275处理细胞；通过siRNA介导的基因沉默技术靶向H19不同亚型和HDAC1；采用定量RT-PCR和Western blotting分析基因表达；运用染色质免疫沉淀(ChIP)技术研究转录因子与DNA的相互作用；进行细胞迁移和侵袭实验评估细胞表型变化。

研究结果部分：

"H19 is expressed in three variants in primary MCs from PD patients"：研究发现H19在PD患者原代MCs中表达三种主要亚型，其中亚型1表达量最高。RNA荧光原位杂交(FISH)显示H19在MCs中呈点状分布。

"H19 variants favor the acquisition of a mesenchymal-like phenotype in MCs"：通过基因沉默和过表达实验证实，H19促进间质标志物(TGFβRI、SNAIL、PAI-1、SMAD3)表达，抑制上皮标志物E-Cadherin表达。三种H19亚型协同促进间质表型。

"H19 favours MC directed cell migration and invasion through type-1 collagen matrices"：H19沉默使MCs形态由间质样向上皮样转变，并显著抑制细胞迁移和胶原侵袭能力。

"H19 expression is positively controlled by HDAC1"：HDAC1抑制剂MS-275和HDAC1基因沉默均能显著下调H19表达，表明HDAC1正向调控H19。

"H19 expression is controlled by an HDAC1-mediated WT1/Sp1 switch"：生物信息学分析发现H19启动子区存在WT1和Sp1结合位点。HDAC1抑制促进WT1结合而减少Sp1结合，形成转录调控开关。ChIP实验证实MS-275处理增加H19启动子区组蛋白H3乙酰化水平。

研究结论表明，HDAC1通过调控WT1/Sp1在H19启动子上的竞争性结合，影响H19表达水平，进而控制MCs的MMT过程。这一发现不仅阐明了腹膜纤维化的新机制，也为开发靶向HDAC1-WT1/Sp1-H19轴的治疗策略提供了理论依据。特别是HDAC抑制剂MS-275通过这一通路促进MMT逆转的作用，为临床治疗腹膜纤维化提供了潜在的新选择。研究还提示H19可能作为腹膜纤维化的生物标志物和治疗靶点，具有重要的转化医学价值。