CCL5通过p-STAT3/DNA甲基转移酶1介导的启动子高甲基化抑制Klotho表达

背景：慢性肾脏病（CKD）的常见特征是炎症增强和Klotho减少。炎症诱导DNA高甲基化。本研究评估了炎症标志物C-C基序趋化因子5（CCL5）在Klotho表达表观遗传调控中的作用。方法：纳入50名CKD患者和25名匹配对照，评估血清CCL5水平、sKlotho水平和DNA甲基化。在体内通过单侧输尿管梗阻（UUO）诱导小鼠CKD肾间质纤维化（RIF）模型，在体外用人近端肾小管上皮（HK-2）细胞用CCL5处理。给予UUO小鼠DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂-2′-脱氧胞苷（5-Aza）。采用苏木精和伊红（HE）和Masson三色染色评估肾脏病理变化。采用甲基化特异性PCR评估CKD患者外周血白细胞（PBLs）和UUO小鼠梗阻肾中Klotho启动子DNA甲基化。通过ELISA、免疫荧光或western blotting检测CCL5、Klotho和DNA甲基转移酶（DNMTs）。HK-2细胞暴露于CCL5，加或不加5-Aza和stattic（一种p-信号转导和转录激活因子3（STAT3）抑制剂），通过western blotting检测p-STAT3、DNMT1和Klotho的表达。结果：在CKD样本中观察到CCL5上调伴Klotho下调，以及PBLs中的整体DNA甲基化。UUO导致严重的肾间质纤维化和纤维化标志物表达增强。此外，UUO增加了CCL5水平，诱导Klotho启动子甲基化，抑制Klotho水平，激活p-STAT3信号，并上调DNMT1水平。在CCL5处理的HK-2细胞中也观察到类似结果。更重要的是，5-Aza在体内抑制了UUO诱导的Klotho高甲基化，逆转了Klotho，下调了p-STAT3表达，并改善了RIF。在体外，暴露于5-Aza和stattic的HK-2细胞中也获得了一致的结果。结论：CCL5/p-STAT3/DNMT1轴参与CKD中Klotho表达的表观遗传调控。本研究为逆转CKD引起的Klotho抑制提供了新的治疗可能性。