探討microRNA在肥胖引發腎病變中所扮演之角色及臨床應用

在慢性腎病變發生的過程中，肥胖為重要之引發因子，肥胖同時也會引發一 系列的後遺症，如：糖尿病，心肌梗塞；肥胖引發糖尿病進而引起腎病變是近年 來慢性腎衰竭研究之重要課題，在此計畫中我們將研究 microRNA- 494（一段核 醣核酸能抑制特定基因的轉錄與轉譯作用）在肥胖引發糖尿病所扮演的角色及 microRNA-494可能作為未來臨床治療腎病變的可能研究。 在先前我們對 microRNA-494(miR-494)研究中（發表在 JASN, Dec, 2012），我們發現 miR- 494會經由抑制轉錄因子 ATF3進而加重急性腎損傷，然而， 在我們的先前實驗結果得知，當 ATF3基因剔除鼠(ATF3-/- mice)餵食 40％高脂飼 料後的第 12 周後，ATF3-/- mice 即可見肥胖，高血脂和 DM 的現象(請參閱 Preliminary data實驗一,表一)；並且在肥胖後期（12周及 16周）ATF3 -/- mice 的 kidney function 及 insulin resistant 也出現惡化現象(請參閱表一)，此時 miR-494 的表現量也會大量增加(請參閱 Preliminary data 實驗二)；且利用電腦 分析發現 microRNA- 494 能專一性的結合在一與脂肪代謝有關的一個重要基因 SIRT1/3的 3’UTR 區(請參閱 Preliminary data實驗四)，並抑制 SIRT1的轉譯作 用(請參閱 Preliminary data 實驗五、六)。因此，我們假設 microRNA-494 除了 在急性腎損傷扮演角色外，在 ATF3肥胖引發糖尿病所造成的慢性腎損傷過程中也 扮演重要的生理角色，因此在這個計劃中我們將要釐清的問題如下: 確切目標：確認 miR-494可以作為未來肥胖引發腎病變的可能治療標的及與 ATF3 的關係 確切工作目標： 目標 1: 確立 miR-494在肥胖引發糖尿病所造成的慢性腎損傷老鼠中扮演何種病 理或生理上的角色: 大量表現或基因剔除 miR-494(利用 lentiviral vector攜帶 miR-494或 anti- miR-494)及製造 miR-494基因轉殖鼠方式，證明 miR-494在小鼠糖尿病造成腎衰 竭的過程中扮演一重要角色。 目標 2: 找出 miR-494在糖尿病造成腎衰竭後的訊號路逕暨與 ATF3之間調控的 分子機轉 以 in vitro方式證明 ATF3會經由某些基因調控 miR-494進而影響其他與糖尿病 造成腎衰竭的相關分子，如：SIRT1，PPAR-α。 目標3: 確立miR-494在臨床上的角色 利用收集臨床上因糖尿病造成腎衰竭的病人血液暨尿液，分析 miR-494 的含量評 估 miR-494是否具淺力可發展成一腎衰竭生物標記。 這個由國科會所資助的計畫將為糖尿病引起腎病變提供一個新的治療標 的—miR494。並且，我們對於microRNA在慢性腎損傷方面的分子機轉及所扮演之 角色能有更近一步的認識。