摘要：精准医学与蛋白组学关注国内外蛋白组学、蛋白修饰组学应用领域的科研进展，普及蛋白组学在生命科学及基础医学研究中的应用，一起交流学习。如有侵权请联系后台删除

精准医学与蛋白组学关注国内外蛋白组学、蛋白修饰组学应用领域的科研进展，普及蛋白组学在生命科学及基础医学研究中的应用，一起交流学习。如有侵权请联系后台删除

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是全世界范围内导致慢性肾功能不全的最常见病因，而肾小管损伤是DN发生发展的关键环节。既往研究表明，内质网应激是导致高糖介导肾小管细胞损伤的重要驱动因素，但其关键调控机制尚未完全阐明；此外，靶向内质网应激是否可以作为DN治疗的新策略也需要进一步验证。

8月25日，国家慢性肾病临床医学研究中心刘志红院士团队在肾脏病领域顶级期刊Kidney International上在线发表了题为“Protein UHRF1-mediated dual dysregulation of molecular chaperone GRP78 induces endoplasmic reticulum stress and aggravates diabetic nephropathy”的研究论文。该研究首次系统揭示了内质网稳态的关键介质GRP78的双重表观遗传调控机制，及其参与细胞内质网应激调控的分子机制，并提出靶向内质网应激的DN治疗新策略。

DOI: 10.1016/j.kint.2025.07.023

该研究首次发现，高糖可下调肾小管细胞内UHRF1蛋白表达，破坏其对内质网未折叠蛋白反应中关键分子伴侣—GRP78启动子甲基化及蛋白泛素化的双重表观调控作用，引起GRP78蛋白在肾小管细胞内异常蓄积。机制上，胞质内异常蓄积的GRP78可以通过核孔蛋白复合体介导的细胞核易位，发挥转录调控功能，主动激活内质网应激与细胞凋亡相关基因网络，加剧高糖诱导的细胞损伤。特异性阻断GRP78入核，缓解内质网应激反应，可减轻DN肾小管损伤。景杰生物为该研究提供了CUT&Tag技术支持。

1、GRP78的双重表观调控作用

研究团队首先发现，长期高糖刺激下肾小管细胞内的内质网应激相关通路发生显著激活，其中GRP78表达变化最显著。验证发现，GRP78在DN患者肾小管上皮细胞中富集，与UHRF1表达负相关，且体外过表达UHRF1可以显著降低GRP78的mRNA和蛋白表达水平。

机制研究发现，正常生理情况下，UHRF1一方面可以通过GRP78基因启动子甲基化发挥转录抑制的作用，维持GRP78 mRNA表达稳定；另一方面，UHRF1蛋白可以和GRP78蛋白SBD结构域结合，作为E3泛素连接酶介导GRP78的多聚泛素化，维持GRP78蛋白表达稳定。

2、GRP78核易位调控内质网应激，从而参与DN肾小管损伤

鉴于GRP78是细胞内质网应激激活的关键标志物，研究进一步探究了GRP78调控内质网应激的机制。研究团队首次发现高糖不仅诱导GRP78在DN患者肾组织细胞质中高表达，还诱导其入核发生核易位，这主要依赖于核定位信号（NLS），其可以与细胞核转运蛋白Importin β1（KPNB1）特异性互作，驱动核易位。

为进一步揭示GRP78核易位后的作用，研究团队采用CUT&Tag方法，绘制了HK-2细胞中GRP78-DNA互作全景图谱，证明了核易位后的GRP78主要结合到内质网蛋白加工（如ATF6、XBP1、RIPK1）和凋亡通路（如CASP3）的关键调控基因启动子区域，并显著增加上述关键基因表达水平，从而加重内质网应激。研究结果证明了GRP78可以通过核易位，直接结合靶基因启动子区域，从而发挥调控内质网应激介导细胞凋亡的级联反应，阐明了DN肾小管细胞损伤的新机制。

3、靶向内质网应激可减轻糖尿病肾病

为明确靶向内质网应激的干预新策略，研究通过系列筛选策略，从210万种化合物库中，高通量筛选了可特异性靶向GRP78入核序列（NLS）的小分子药物，最终锁定到酚苷类小分子Parishin。

体外细胞实验发现，Parishin通过特异性阻断GRP78与核转运蛋白Importin β1的相互作用，从而抑制其核易位。体内外研究证实，Parishin治疗可以在不改变db/db小鼠体重和血糖的情况下，有效缓解db/db小鼠肾小管间质的内质网应激，并且抑制细胞凋亡信号通路，改善db/db小鼠模型的肾小管损伤和间质纤维化。研究结果证明了靶向GRP78核易位的内质网应激干预新策略有望作为DN治疗新手段。

综上所述，本研究通过CUT&Tag等方法，首次揭示了UHRF1通过“转录-蛋白”双重调控维持GRP78稳态的机制，阐明了高糖诱导UHRF1下调引发GRP78核转位、激活内质网应激通路加剧DN进展的新机制，并筛选出GRP78核转位抑制剂Parishin。研究不仅为DN的病理机制提供了全新视角，还为DN治疗提供了新的靶点与候选药物，具有重要的基础研究意义与临床转化价值。

本研究的显著亮点在于，突破了以往对GRP78仅作为内质网应激标志物的认知，首次发现其通过核转位发挥转录调控功能的非经典作用，揭示了“表观遗传调控-蛋白核转位-转录激活”这一全新的DN致病通路。此外，本研究通过CUT&Tag技术，精准定位出GRP78在基因组上的结合图谱：GRP78可富集于ATF6、XBP1、RIPK1、CASP3等内质网应激/凋亡相关基因的启动子区域，是对本研究核心通路的关键技术支撑。提示其在揭示疾病复杂调控网络中的不可替代作用。

景杰生物提供“从WB预筛选，修饰组学分析，到运用丰富的修饰位点特异性抗体进行功能验证，再到后续的CUT&Tag分析”等全流程服务。景杰生物PTMab抗体产品具有高特异性、高亲和力、高批间一致性等优势，已多次见刊于Cell、 Nature、 Science等国际顶尖杂志。

来源：景杰生物