长链非编码RNA NKILA调控JAK2/STAT3通路加剧TGF-β1介导的肾纤维化

Long non‑coding RNA NKILA regulates the JAK2/STAT3 pathway to exacerbate TGF‑β1‑mediated renal fibrosis.

作者信息Yu Han, Siqi Yang, Jing Zhang, Yaoguang Wang, Xi Zhao, Huan Liu
PMID41789595
发布时间2026-05
DOI10.3892/mmr.2026.13839

实验完整度

包含RNA测序筛选、细胞模型构建、功能过表达与敲低、抑制剂救援实验,但缺乏体内动物模型验证,实验完整度为中等。

主要模型

HK-2 人肾皮质近曲小管上皮细胞 TGF-β1诱导的HK-2细胞肾纤维化模型

重点核对

HK-2细胞购自Procell,货号CL-0109,培养基RPMI 1640(L220KJ) TGF-β1浓度10 ng/ml,处理时间24小时 慢病毒转染MOI=5,使用HiTransGA溶液 AG490浓度50 μM,溶解于DMSO 实验重复三次,统计方法包括t检验和单因素方差分析

摘要

Renal interstitial fibrosis is a common pathological outcome of acute and chronic kidney disease. Within the present study, the aim was to explore whether long non‑coding RNA (lncRNA) NKILA regulates TGF‑β1‑induced renal tubular epithelial fibrosis through the JAK‑2/STAT3 pathway and its underlying mechanisms. A renal fibrosis model was established by treating HK‑2 cells with TGF‑β1. RNA sequencing revealed marked dysregulation of the cis‑regulated lncRNA NKILA, associated with the JAK2/STAT3 pathway. Functional studies involved overexpressing NKILA using lentivirus in HK‑2 cells with TGF‑β1‑treated cells as a control and knocking it down in the fibrotic model. The JAK2 inhibitor AG490 was employed for rescue experiments. Protein and mRNA levels of epithelial‑mesenchymal transition (EMT) markers [fibronectin, collagen I, epithelial (E)‑cadherin, α‑smooth muscle actin and vimentin] and JAK2/STAT3 pathway components were assessed using western blotting, immunofluorescence and reverse transcription‑quantitative PCR. Findings revealed that lncRNA NKILA overexpression promoted fibrosis of TGF‑β1‑treated HK‑2 cells by activating the JAK2/STAT3 pathway. While knockdown of lncRNA NKILA alleviated the TGF‑β1‑induced EMT damage in HK‑2 cells, downregulated EMT markers and upregulated E‑cadherin expression by suppressing the activation of the JAK2/STAT3 pathway. Of note, AG490 prevented the damaging effects of lncRNA NKILA or TGF‑β1‑induced HK‑2 cells. Mechanistically, lncRNA NKILA promoted TGF‑β1‑induced renal injuries by activating the JAK2/STAT pathway. Overall, this suggests that lncRNA NKILA functions as an independent fibrogenic factor and affects the progression of renal interstitial fibrosis by regulating the JAK2/STAT3 signaling pathway.

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探究长链非编码RNA NKILA是否通过JAK2/STAT3通路调控TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞纤维化及其潜在机制。
核心机制
lncRNA NKILA通过激活JAK2/STAT3信号通路促进上皮间质转化,加剧肾间质纤维化。
主要证据
RNA测序发现NKILA显著上调,且启动子区存在STAT3结合位点;过表达NKILA上调EMT标志物并激活JAK2/STAT3,敲低则相反;JAK2抑制剂AG490阻断NKILA或TGF-β1的促纤维化效应。
研究意义
NKILA可能作为独立的促纤维化因子,通过调控JAK2/STAT3通路影响肾间质纤维化进展,为肾纤维化治疗提供潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

RNA测序筛选差异表达lncRNA

识别TGF-β1诱导的HK-2细胞中显著差异表达的lncRNA,并预测其潜在调控通路。

使用TGF-β1处理HK-2细胞构建肾纤维化模型,进行链特异性RNA文库构建和Illumina NovaSeq测序,通过生物信息学分析筛选差异表达的mRNA和lncRNA,并进行GO富集分析和转录因子结合位点预测。

2

慢病毒介导的NKILA过表达和敲低

验证NKILA在HK-2细胞中的功能角色。

使用慢病毒载体过表达或敲低NKILA,并设立阴性对照,通过RT-qPCR验证转染效率。

3

过表达NKILA对EMT和JAK2/STAT3通路的影响

评估NKILA过表达是否促进EMT并激活JAK2/STAT3通路。

将OE-NKILA或OE-NC转染HK-2细胞,通过Western blot、免疫荧光和RT-qPCR检测EMT标志物及JAK2/STAT3蛋白表达和磷酸化水平。

4

敲低NKILA对EMT和JAK2/STAT3通路的影响

评估NKILA缺失是否减轻TGF-β1诱导的EMT并抑制JAK2/STAT3激活。

在TGF-β1诱导的HK-2细胞中敲低NKILA,检测EMT标志物和JAK2/STAT3信号的变化。

5

AG490抑制剂救援实验

验证JAK2/STAT3通路在NKILA介导的纤维化中的必要性。

使用JAK2抑制剂AG490处理TGF-β1诱导的模型和NKILA过表达细胞,检测EMT标志物和JAK2/STAT3磷酸化水平的逆转情况。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基Shanghai Basal Media Technologies Co., LtdL220KJ
胎牛血清Suzhou Cyagen Biosciences Inc.FBSSR-01021-5
HK-2细胞Procell Life Science & Technology Co., Ltd.CL-0109
75平方厘米培养瓶Corning, Inc.430720
转化生长因子-β1PeproTech, Inc; Thermo Fisher Scientific, Inc.100-21
HiTransGA转染试剂GeneChem Inc.REVG004
二甲基亚砜Beijing Solarbio Science & Technology Co., LtdD8371
AG490抑制剂Beyotime BiotechnologyS1509
细胞计数试剂盒-8Biosharp Life SciencesBS350B
RIPA裂解液Wuhan Boster Biological Technology, Ltd.AR0105
8% SDS-PAGE凝胶Wuhan Boster Biological Technology, Ltd.AR0138
PVDF膜GVS S.p.A.1212639
纤连蛋白抗体Abcamab45688
I型胶原蛋白抗体Abcamab138492
波形蛋白抗体Proteintech Group, Inc.10366-1-AP
α-平滑肌肌动蛋白抗体Proteintech Group, Inc.14395-1-AP
JAK2抗体Proteintech Group, Inc.17670-1-AP
STAT3抗体Proteintech Group, Inc.10253-2-AP
磷酸化JAK2抗体Abcamab32101
磷酸化STAT3抗体Abcamab76315
GAPDH抗体Proteintech Group, Inc.10494-1-AP
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGWuhan Boster Biological Technology, LtdBA1054
E-钙粘蛋白抗体Abcamab231303
CoraLite594偶联的山羊抗兔IgGAbcamab6721
RNApure组织细胞RNA提取试剂盒Jiangsu CoWin Biotech Co., Ltd.CW0584S
cDNA合成试剂盒Jiangsu CoWin Biotech Co., Ltd.CW2569M
UltraSYBR荧光定量PCR预混液Jiangsu CoWin Biotech Co., Ltd.CW2601H
NanoDrop™ 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific, Inc.840-317500
ProFlex™ PCR仪Thermo Fisher Scientific, Inc.4484073
Qubit™荧光计Thermo Fisher ScientificQ32857
安捷伦2100生物分析仪Agilent Technologies, Inc.--
Illumina NovaSeq™ 6000测序仪Illumina, Inc.20012850
Chemstudio成像系统Analytik Jena--
荧光显微镜Leica Microsystems--
二氧化碳培养箱----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养与建模
HK-2细胞来源(Procell,CL-0109)、培养基(RPMI-1640,L220KJ)、FBS浓度(10%)、TGF-β1浓度(10 ng/ml)及处理时间(24小时)
阅读提示:Materials and methods: 细胞培养与处理
慢病毒转染
MOI=5、病毒种类及滴度(OE-NKILA 1×10^9 TU/ml,KD 6×10^8和7×10^8 TU/ml)、阴性对照(LVCON335、LVCON313)、转染时间(10小时后换液,继续培养24小时)
阅读提示:Materials and methods: 细胞培养、转染和处理
药物处理
AG490浓度50 μM,DMSO溶解,处理时间24小时
阅读提示:Materials and methods: 细胞培养、转染和处理
蛋白检测
蛋白上样量30 µg/泳道,凝胶浓度8%,抗体稀释比例(如GAPDH 1:5000),成像系统Chemstudio
阅读提示:Materials and methods: Western blot分析
基因表达检测
引物序列(见表II),内参基因GAPDH,定量方法2−ΔΔCq,所用试剂盒(CW0584S,CW2569M,CW2601H)
阅读提示:Materials and methods: RNA提取和RT-qPCR