MyoD1对PINK1的转录激活介导线粒体稳态诱导小儿肾结石形成

本研究旨在利用高通量测序数据揭示MyoD1对PINK1的调控，从而阐明肾钙沉积诱导小儿肾结石形成的分子机制。我们对健康儿童和肾结石儿童的外周血样本进行了转录组测序，以获得差异表达基因（DEGs）。从Genecards网站获取与线粒体氧化应激相关的基因，并与DEGs取交集以获得候选靶基因。此外，我们使用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析，以鉴定小儿肾结石病（KSD）中的核心基因，并使用hTFtarget数据库预测其转录因子。我们使用双荧光素酶报告基因实验评估了MyoD1对PINK1启动子活性的影响，并通过染色质免疫沉淀（ChIP）实验研究了MyoD1在PINK1启动子上的富集情况。为了验证我们的假设，我们选择了HK-2细胞，并建立了一水草酸钙（COM）诱导的体外肾结石模型。我们评估了各种基因的表达水平、细胞活力、各组粘附晶体体积，以及通过测量线粒体膜电位（Δψm）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）含量来评估细胞中的线粒体氧化应激。使用mtDNA荧光染色和Western blot分析PINK1相关蛋白评估线粒体自噬。使用Western blot分析凋亡相关蛋白，并使用流式细胞术测量细胞凋亡。此外，我们建立了KSD大鼠模型，并评估了各种基因的表达水平，以及使用H&E和von Kossa染色、透射电子显微镜（TEM）评估大鼠肾组织的病理变化，并检测肌酐、血尿素氮、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）和肾损伤分子-1（KIM-1）的表达以评估体内线粒体氧化应激（通过测量Δψm、SOD活性、ROS和MDA含量）。通过Western blot分析PINK1相关蛋白评估线粒体自噬。使用Western blot检测凋亡相关蛋白，并使用细胞流式细胞术和TUNEL染色检测细胞凋亡。生物信息学分析显示，PINK1基因在小儿肾结石患者中上调且至关重要。我们的体外和体内实验表明，沉默PINK1可以通过抑制线粒体氧化应激在体外和体内抑制肾结石形成。我们确定MyoD1是PINK1的上游转录因子，通过激活PINK1促进小儿肾结石的发生。我们的体内和体外实验共同证实，沉默MyoD1可以通过下调PINK1表达抑制肾结石大鼠模型中的线粒体氧化应激、线粒体自噬和细胞凋亡，从而抑制肾结石的形成。在这项研究中，我们发现MyoD1可能通过转录激活PINK1诱导线粒体氧化应激，从而促进小儿肾结石的形成和发展。