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文章标题:Single cell multi-omics of fibrotic kidney reveal epigenetic regulation of antioxidation and apoptosis within proximal tubule
中文标题:纤维化肾的单细胞多组学揭示了近端肾小管内抗氧化和细胞凋亡的表观遗传调控
发表期刊:Cellular and Molecular Life Sciences
发表时间:2024年1月
影响因子:6.2/Q1
据报道,全球有近 7 亿患者患有慢性肾病 (CKD),如果不进行适当的治疗,CKD 最终会发展为终末期肾病 (ESRD)。到目前为止,还没有特别有效的 CKD 治疗方法。因此,为了开发 CKD 的新治疗方法,我们尝试了解 CKD 的病理机制。
研究方法
为了更好地了解纤维化肾中的转录动力学,我们利用来自 GEO 数据集的转座酶可及染色质测序 (snATAC-seq) 和单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq) 的单核测定,并进行人类活检的 scRNA-seq,以寻找可能的转录因子 (TFs) 在小鼠和人类肾脏纤维化的进展中调节靶基因。
结果分析
1. 纤维化人肾的 ScRNA-seq
为了获得正常肾脏和纤维化肾脏之间肾脏转录组的差异,我们在质量控制后获得了100024高质量细胞,这些细胞通过整合 GEO 数据集形成 14 个簇。
2. 通过 snATAC-seq 发现 UUO 相关的 TF 调节 PT 内 Sod1
为了寻找与纤维化阶段相关的 TF,我们在 con 的热图中绘制细胞类型特异性 TF。
3. 围绕 Sod2 基因座的协同可达性网络
为了找到纤维化发展的共同机制,使用 Venn 图来显示 con 与纤维化肾之间 PT 中常见的上调基因。
4. 转录因子 Nfix 调节参与细胞凋亡和纤维化的 Ifi27 表达
为了找到纤维化发展的共同机制,使用 Venn 图来显示纤维化肾与 con 之间 PT 内常见的上调基因。
5. 假肾和 6w-IRI 中 Sod1 、 Sod2 和 Ifi27 的空间转录水平
为了进一步验证完整肾脏中 Ifi27 表达的增加,我们使用了 IRI 后 sam 和 6w 的空间转录组学数据,我们认为它是纤维化肾脏,来自 GEO 数据集。
文章小结
通过使用多模态数据,存在表观遗传调控,导致近端肾小管内的 Sod1 和 Sod2 mRNA 减少,这在纤维化过程中很难抗氧化应激。同时,一项体外研究验证了促进细胞凋亡相关基因 Ifi27 表达的转录因子 Nfix。基因 Ifi27 在肾皮层内被原位 AAV 注射上调,加重了肾纤维化。由于氧化应激和细胞凋亡是有害的表型,因此增强抗氧化和抑制 Nfix-Ifi27 通路可能是肾纤维化的潜在治疗方法。