piRNA-13663072通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路抑制同型半胱氨酸诱导的足细胞凋亡

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2026.14.011

实用医学杂志 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (14): 2577-2587.doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2026.14.011

• 论著·机制与实践 • 上一篇

piRNA-13663072通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路抑制同型半胱氨酸诱导的足细胞凋亡

杨连鹏¹,丁宁²,王子清^1,³,田一宁²,王浥尘²,姜怡邓²,卢冠军⁴()

^1.宁夏医科大学第一临床医学院（宁夏银川 750004 ）
^2.宁夏医科大学国家卫生健康委代谢性心血管疾病研究重点实验室（宁夏银川 750004 ）
^3.青海省中医院外二科（青海西宁 810000 ）
^4.宁夏医科大学总医院泌尿外科（宁夏银川 750004 ）

收稿日期:2026-05-25 出版日期:2026-07-25 发布日期:2026-08-05
通讯作者: 卢冠军 E-mail:luguanjun566@163.com
基金资助:
癌症、心脑血管、呼吸和代谢性疾病防治研究国家科技重大专项(2024ZD0531200);国家自然科学基金项目(82571009);宁夏医科大学校级项目(2026044)

piR-13663072 inhibits homocysteine-induced podocyte apoptosis via regulating the Bcl-2/Bax-Caspase-3 signaling pathway

Lianpeng YANG¹,Ning DING²,Ziqing WANG^1,³,Yining TIAN²,Yichen WANG²,Yideng JIANG²,Guanjun LU⁴()

^1.The First Clinical Medical College of Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，Ningxia，China
^2.NHC Key Laboratory of Metabolic Cardiovascular Diseases Research，Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，Ningxia，China
^3.The Second Surgical Department，Qinghai Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine，Xining 810000，Qinghai，China
^4.Department of Urology，Ningxia Medical University General Hospital，Yinchuan 750004，Ningxia，China

Received:2026-05-25 Online:2026-07-25 Published:2026-08-05
Contact: Guanjun LU E-mail:luguanjun566@163.com

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨piRNA-13663072通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路抑制同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）诱导小鼠肾足细胞（MPC-5）凋亡。方法通过Cbs^+/- 小鼠建立高Hcy血症（HHcy）肾损伤模型，利用RNA-seq筛选肾脏组织中差异表达的piRNAs；以Hcy（80 μmol/L）体外干预MPC-5细胞构建足细胞损伤模型，采用qRT-PCR验证piR-13663072的表达并进行物种保守性分析。通过转染piR-13663072 mimic、构建过表达细胞模型，转染piR-13663072 inhibitor构建沉默细胞模型，采用Western blot检测凋亡相关蛋白（Bax、Caspase-3、Bcl-2）的表达变化，PI染色检测细胞凋亡数，鬼笔环肽染色观察细胞骨架形态。结果 Hcy干预可显著诱导MPC-5细胞发生凋亡（促凋亡蛋白Bax、Caspase-3表达升高，抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低）与骨架损伤。RNA-seq及qRT-PCR验证显示，piR-13663072在HHcy肾损伤的小鼠肾脏和MPC-5细胞中均显著下调，且该piRNA在哺乳动物中呈中等保守。转染piR-13663072 mimic后，piR-13663072水平显著升高，且能够抑制Bax和Caspase-3的表达，促进Bcl-2的表达，同时有效减少Hcy诱导的PI阳性细胞数量，改善细胞骨架损伤。与之相反，转染piR-13663072 inhibitor后，piR-13663072水平显著降低，可促进Bax和Caspase-3的表达，抑制Bcl-2的表达，进一步增加了Hcy诱导的PI阳性细胞数量，加重细胞骨架损伤。结论 piR-13663072在Hcy诱导的足细胞损伤中表达下调，过表达piR-13663072可通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路，有效抑制足细胞凋亡并减轻骨架损伤，发挥足细胞保护作用，而沉默piR-13663072则会加剧上述损伤，该分子有望成为HHcy肾损伤的潜在生物标志物及治疗靶点。

关键词: piRNA-13663072, 同型半胱氨酸, 慢性肾脏病, 足细胞, 凋亡

Abstract:

Objective To investigate whether piR-13663072 inhibits homocysteine （Hcy）-induced apoptosis in mouse podocyte cell line-5 （MPC-5） by regulating the Bcl-2/Bax-Caspase-3 signaling pathway. Methods A hyperhomocysteinemia （HHcy）-induced kidney injury model was established using Cbs^+/- mice， and RNA sequencing （RNA-seq） was employed to screen for differentially expressed piRNAs in kidney tissues. An in vitro podocyte injury model was created by treating MPC-5 cells with Hcy （80 μmol/L）. The expression of piR-13663072 was verified by quantitative real-time PCR （qRT-PCR）， and its species conservation was analyzed. An overexpression cell model was constructed through the transfection of cells with a piR-13663072 mimic. A silenced cell model was constructed via the transfection of cells with a piR-13663072 inhibitor. The expression levels of apoptosis-related proteins （Bax， Caspase-3， and Bcl-2） were detected via Western blot. The number of apoptotic cells was assessed by propidium iodide （PI） staining， and cytoskeletal morphology was observed using phalloidin staining. Results Hcy intervention notably induced apoptosis in MPC-5 cells （as evidenced by the elevated expressions of the pro-apoptotic proteins Bax and Caspase-3， and the reduced expression of the anti-apoptotic protein Bcl-2）， accompanied by cytoskeletal disruption. RNA-seq and qRT-PCR validation demonstrated that piR-13663072 was significantly downregulated in both the kidneys of mice with HHcy-induced injury and Hcy-treated MPC-5 cells. Moreover， this piRNA exhibits moderate conservation among mammals. Following transfection with the piR-13663072 mimic， the expression level of piR-13663072 was significantly elevated. Overexpression of piR-13663072 suppressed the expressions of Bax and Caspase-3， promoted the expression of Bcl-2， effectively decreased the number of Hcy-induced PI-positive cells， and alleviated cytoskeletal damage. Conversely， transfection with the piR-13663072 inhibitor markedly decreased the level of piR-13663072， upregulated the expressions of Bax and Caspase-3， inhibited the expression of Bcl-2， further increased the number of Hcy-induced PI-positive cells， and exacerbated cytoskeletal damage. Conclusions The expression of piR-13663072 is down-regulated in Hcy-induced podocyte injury. Overexpression of piR-13663072 can effectively inhibit podocyte apoptosis and attenuate cytoskeletal damage through the regulation of the Bcl-2/Bax-Caspase-3 signaling pathway， thus exerting a protective effect on podocytes. In contrast， silencing of piR-13663072 aggravates the aforementioned injuries. Therefore， this molecule shows promise as a potential biomarker and therapeutic target for HHcy-induced kidney injury.

Key words: piRNA-13663072, homocysteine, chronic kidney disease, podocytes, apoptosis

中图分类号:

R692.5

杨连鹏,丁宁,王子清,田一宁,王浥尘,姜怡邓,卢冠军. piRNA-13663072通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路抑制同型半胱氨酸诱导的足细胞凋亡[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(14): 2577-2587.

Lianpeng YANG,Ning DING,Ziqing WANG,Yining TIAN,Yichen WANG,Yideng JIANG,Guanjun LU. piR-13663072 inhibits homocysteine-induced podocyte apoptosis via regulating the Bcl-2/Bax-Caspase-3 signaling pathway[J]. The Journal of Practical Medicine, 2026, 42(14): 2577-2587.

图/表 8

表1

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

参考文献 35

[1]	PRICE I N， WOOD A F. Chronic kidney disease and renal replacement therapy： An overview for the advanced clinical practitioner［J］. Br J Nurs， 2022， 31（3）： 124-134. doi：10.12968/bjon.2022.31.3.124 . doi: 10.12968/bjon.2022.31.3.124
[2]	BRADACS I A， BÁBA L I， LORENZOVICI L， et al. Epidemiology and hospitalization costs of chronic kidney disease in Romania ［J］. Health Econ Rev， 2025， 15（1）： 38. doi：10.1186/s13561-025-00614-x . doi: 10.1186/s13561-025-00614-x
[3]	HAYASHI K. Targeting DNA methylation in podocytes to overcome chronic kidney disease［J］. Keio J Med， 2023， 72（3）： 67-76. doi：10.2302/kjm.2022-0017-IR . doi: 10.2302/kjm.2022-0017-IR
[4]	ZHANG J， ZHANG Y， ZHANG Q， et al. High glucose promotes podocyte movement： From the perspective of single cell motility assay［J］. Cell Biol Int， 2023， 47（4）： 823-830. doi：10.1002/cbin.11996 . doi: 10.1002/cbin.11996
[5]	WU D F， YIN R X， DENG J L. Homocysteine， hyperhomocysteinemia， and H-type hypertension［J］. Eur J Prev Cardiol， 2024， 31（9）： 1092-1103. doi：10.1093/eurjpc/zwae022 . doi: 10.1093/eurjpc/zwae022
[6]	卢冠军，汪乐新，赵静，等. 瞬时感受电位通道6在同型半胱氨酸诱导的小鼠肾脏足细胞自噬中的作用［J］. 解放军医学杂志， 2024， 49（12）： 1400-1407. doi：10.11855/j.issn.0577-7402. 0248.2024.0721 . doi: 10.11855/j.issn.0577-7402. 0248.2024.0721
[7]	李小琴，汪乐新，马小军，等. 高同型半胱氨酸经TRPC6/NF-κB诱导肾小球足细胞铁死亡的机制［J］. 实用医学杂志， 2024， 40（02）： 174-181.doi：10.3969/j.issn.1006-5725.2024. 02.009 . doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2024. 02.009
[8]	王子清，丁宁，杨连鹏，等. circ_0001126在同型半胱氨酸导致的MPC-5细胞铁死亡中的作用［J］. 实用医学杂志， 2026， 42（2）： 201-211. doi：10.3969/j.issn.1006-5725.2026.02.005 . doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2026.02.005
[9]	XIE L， MA S， DING N， et al. Homocysteine induces podocyte apoptosis by regulating miR-1929-5p expression throughc-Myc， DNMT1 and EZH2［J］. Mol Oncol， 2021， 15（11）： 3203-3221. doi：10.1002/1878-0261.13032 . doi: 10.1002/1878-0261.13032
[10]	ARNOULD S， BENASSAYAG C， MERLE T， et al. Epithelial apoptosis： A back-and-forth mechanical interplay between the dying cell and its surroundings［J］. Semin Cell Dev Biol， 2025， 168： 1-12. doi：10.1016/j.semcdb.2025.02.001 . doi: 10.1016/j.semcdb.2025.02.001
[11]	DUDZIK J， CZECHOWICZ P， WIĘCH-WALÓW A， et al. PiRNAs， piRNA-like， and PIWI proteins in somatic cells： From genetic regulation to disease mechanisms［J］. Wires RNA， 2025， 16（2）： e70012. doi：10.1002/wrna.70012 . doi: 10.1002/wrna.70012
[12]	DENG X， LIAO T， XIE J， et al. The burgeoning importance of PIWI-interacting RNAs in cancer progression［J］. Sci China Life Sci， 2024， 67（4）： 653-662. doi：10.1007/s11427-023-2491-7 . doi: 10.1007/s11427-023-2491-7
[13]	JIANG M， HONG X， GAO Y， et al. PiRNA associates with immune diseases［J］. Cell Commun Signal， 2024， 22（1）： 347. doi：10.1186/s12964-024-01724-5 . doi: 10.1186/s12964-024-01724-5
[14]	VAN ZONNEVELD A J， ZHAO Q， ROTMANS J I， et al. Circulating non-coding RNAs in chronic kidney disease and its complications［J］. Nat Rev Nephrol， 2023， 19（9）： 573-586. doi：10.1038/s41581-023-00725-w . doi: 10.1038/s41581-023-00725-w
[15]	CHEN S， BEN S， XIN J， et al. The biogenesis and biological function of PIWI-interacting RNA in cancer［J］. J Hematol Oncol， 2021， 14（1）： 93. doi：10.1186/s13045-021-01104-3 . doi: 10.1186/s13045-021-01104-3
[16]	武霄雷，韩瑜，李佳蕾，等. piRNA-5938可调控心肌细胞凋亡和线粒体分裂［J］. 中国组织工程研究， 2023， 27（11）： 1750-7.doi：10.12307/2023.125 . doi: 10.12307/2023.125
[17]	WANG X， RAMAT A， SIMONELIG M， et al. Emerging roles and functional mechanisms of PIWI-interacting RNAs［J］. Nat Rev Mol Cell Biol， 2023， 24（2）： 123-141. doi：10.1038/s41580-022-00528-0 . doi: 10.1038/s41580-022-00528-0
[18]	张正皓，马芳，张晴，等. LncRNA SNHG1在同型半胱氨酸致足细胞焦亡中的作用［J］. 实用医学杂志， 2024， 40（4）： 476-482. doi：10.3969/j.issn.1006-5725.2024.04.007 . doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2024.04.007
[19]	KUMARI S， SINGH P P， KUMAR D， et al. Intact Parathyroid Hormone （iPTH） Assay： An Early Approach for Bone Health Assessment in Chronic Renal Failure ［J］. Cureus， 2024， 16（10）： e72510.doi：10.7759/cureus.72510 . doi: 10.7759/cureus.72510
[20]	JAIMES E A， ZHOU M S， SIDDIQUI M， et al. Nicotine， smoking， podocytes， and diabetic nephropathy［J］. Am J Physiol Renal Physiol， 2021， 320（3）： F442-F453. doi：10.1152/ajprenal.00194.2020 . doi: 10.1152/ajprenal.00194.2020
[21]	NISHIMURA Y. Podocytes in health and disease： From development to regeneration［J］. Hum Cell， 2025， 38（6）： 169. doi：10.1007/s13577-025-01296-7 . doi: 10.1007/s13577-025-01296-7
[22]	PARK E J， JE J， DUSABIMANA T， et al. The uremic toxin homocysteine exacerbates the brain inflammation induced by renal ischemia-reperfusion in mice［J］. Biomedicines， 2022， 10（12）： 3048. doi：10.3390/biomedicines10123048 . doi: 10.3390/biomedicines10123048
[23]	CHEN S M， TANG X Q. Homocysteinylation and sulfhydration in diseases［J］. Curr Neuropharmacol， 2022， 20（9）： 1726-1735. doi：10.2174/1570159x20666211223125448 . doi: 10.2174/1570159x20666211223125448
[24]	常辈辈，全会标. 血清同型半胱氨酸与糖尿病慢性并发症关系的研究进展［J］. 海南医学， 2022， 33（18）： 2418-21.doi：10.3969/j.issn.1003-6350.2022.18.029 . doi: 10.3969/j.issn.1003-6350.2022.18.029
[25]	揭育祯，丁宁，谢琳，等. 同型半胱氨酸上调miR-488-3p表达诱导MPC-5小鼠肾小球足细胞凋亡［J］. 细胞与分子免疫学杂志， 2022， 38（9）： 801-6.doi：10.13423/j.cnki.cjcmi.009470 . doi: 10.13423/j.cnki.cjcmi.009470
[26]	DING N， XIE L， MA F， et al. miR-30a-5p promotes glomerular podocyte apoptosis via DNMT1-mediated hypermethylation under hyperhomocysteinemia ［J］. Acta Biochim Biophys Sin （Shanghai）， 2022， 54（1）： 126-136.doi：10.3724/abbs.2021005 . doi: 10.3724/abbs.2021005
[27]	GEBERT D， NEUBERT L K， LLOYD C， et al. Large Drosophila germline piRNA clusters are evolutionarily labile and dispensable for transposon regulation ［J］. Mol Cell， 2021， 81（19）： 3965-3978.e5.doi：10.1016/j.molcel.2021.07.011 . doi: 10.1016/j.molcel.2021.07.011
[28]	舒玉林，陈小红，李昌平. piRNA在肝脏相关疾病中的研究进展［J］. 现代临床医学， 2024， 50（2）： 131-134.doi：10.11851/j.issn.1673-1557.2024.02.014 . doi: 10.11851/j.issn.1673-1557.2024.02.014
[29]	SARITAS G， MAIN A M， WINGE S B， et al. PIWI-interacting RNAs and human testicular function ［J］. WIREs Mech Dis， 2022， 14（6）： e1572.doi：10.1002/wsbm.1572 . doi: 10.1002/wsbm.1572
[30]	WANG K， WANG T， GAO X Q， et al. Emerging functions of piwi-interacting RNAs in diseases ［J］. J Cell Mol Med， 2021， 25（11）： 4893-4901.doi：10.1111/jcmm.16466 . doi: 10.1111/jcmm.16466
[31]	RAY S K， MUKHERJEE S. Piwi-interacting RNAs （piRNAs） and Colorectal Carcinoma： Emerging Non-invasive diagnostic Biomarkers with Potential Therapeutic Target Based Clinical Implications ［J］. Curr Mol Med， 2023， 23（4）： 300-311.doi：10.2174/1566524022666220124102616 . doi: 10.2174/1566524022666220124102616
[32]	LI B， WANG K， CHENG W， et al. Recent advances of PIWI-interacting RNA in cardiovascular diseases ［J］. Clin Transl Med， 2024， 14（8）： e1770.doi：10.1002/ctm2.1770 . doi: 10.1002/ctm2.1770
[33]	ZHOU J， XIE H， LIU J， et al. PIWI-interacting RNAs： Critical roles and therapeutic targets in cancer ［J］. Cancer Lett， 2023， 562： 216189.doi：10.1016/j.canlet.2023.216189 . doi: 10.1016/j.canlet.2023.216189
[34]	RADAN M， ATEFIPOUR N， ABEDIZADEH P， et al. Tannic acid inhibits diquat induced human renal HK-2 cells apoptosis through BAX/Bcl2/caspase/cleaved caspase-3 signaling pathway ［J］. Biomed Eng Online， 2025， 24（1）： 148.doi：10.1186/s12938-025-01484-4 . doi: 10.1186/s12938-025-01484-4
[35]	TAN W， LI Y， MA L， et al. Exosomes of endothelial progenitor cells repair injured vascular endothelial cells through the Bcl2/Bax/Caspase-3 pathway ［J］. Sci Rep， 2024， 14（1）： 4465.doi：10.1038/s41598-024-55100-x . doi: 10.1038/s41598-024-55100-x

名称		序列（5′→3′）
U6	Forward	CTCGCTTCGGCAGCACA
	Reverse	AACGCTTCACGAATTTGCGT
piR-13663072	Forward	ACCTGAGCGAGGACCAGAAAC
	Reverse	CATTCTGCTGGTCCCCATTTAG
piR-49359979	Forward	AGACAGGGGCCTTTTTGCTAC
	Reverse	AATTCGCCGGAGACACTCG
piR-49535880	Forward	GCTACCGTCGTGACTTCGC
	Reverse	CCCCACCGAACTCAAAGAAGG
piR-67686459	Forward	CTCGCTCTGGTACGGATGTG
	Reverse	TCCCATAAATGACCCCTTCATCA
piR-685550	Forward	AGCGCCTTCCCACATGGTCT
	Reverse	ATCCAGTGCAGGGTCCGAGG

piRNA-13663072通过调控Bcl-2/Bax-Caspase-3通路抑制同型半胱氨酸诱导的足细胞凋亡

piR-13663072 inhibits homocysteine-induced podocyte apoptosis via regulating the Bcl-2/Bax-Caspase-3 signaling pathway

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 8

参考文献 35

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	徐刚强,胡召锁,汪龙,袁润林,蔡欣,陈正徐. 血清渗透压、N-端脑利钠肽前体、同型半胱氨酸在冠心病合并高血压患者发生急性心力衰竭早期诊断的应用价值[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(6): 1018-1023.
[2]	王子清,丁宁,杨连鹏,王林云,李婧睿,王仪宾,李桂忠,姜怡邓,卢冠军. circ_0001126在同型半胱氨酸导致的MPC-5细胞铁死亡中的作用[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(2): 201-211.
[3]	蒋晓路,文红福,沈媛,张俊,李黎妮,许仁露,张文,王晓明,季一飞,李卫东. FBXL4靶向调控Drp1介导的线粒体动力学抑制氧化应激和凋亡保护心肺复苏后脑损伤的机制[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(14): 2488-2504.
[4]	刘远程,胡承龙,周武,张静馨,张清琳,胡华丽,韦四喜. 神经前体细胞表达发育下调样蛋白4调控Wnt/β-catenin通路对急性髓系白血病细胞增殖和凋亡的影响[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(14): 2533-2541.
[5]	海明花,马佳,李心如,罗佳蓉,孙睿,安玉伟,马奔,严若琳,王晨,楚元奎,于欣,马胜超. 白藜芦醇通过调控TLR4及其甲基化水平缓解同型半胱氨酸诱导的小鼠胰岛β细胞氧化损伤[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(13): 2428-2437.
[6]	李然,王璐瑶,陆带果,王贵红. 类风湿关节炎患者血清PYCARD、RANKL、CHI3L1表达及其与疾病活动度的关系[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(11): 1981-1986.
[7]	魏业煌,谭伟强,龚晓倩,王蓉蓉,刘旭东,刘容. 祛湿活血方调控NF-κB/Bcl-2通路对代谢功能障碍相关脂肪性肝病小鼠的影响[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(10): 1787-1797.
[8]	孔蔺莎,何改改,李婷,方坤,何维,韦力. 磁性载药凝胶珠包裹阿霉素治疗结直肠癌的实验研究[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(7): 953-959.
[9]	甘美玉,吴春交,覃婧怡,罗佐杰. 双乙酰丙酮氧钒对人肾上腺皮质癌细胞增殖和侵袭的影响[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(6): 781-789.
[10]	王伟,王敏,成敏敏,张婷婷. 红花多糖对结直肠癌小鼠肿瘤生长及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路的影响[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(5): 670-675.
[11]	边红艳,张舒,孟珊珊,魏盈. 石榴皮多酚调控miR-138-5p/HIF-1α通路对结肠癌细胞恶性生物学行为的影响[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(5): 676-682.
[12]	杨慧霞,丁宁,马润秋,李桂忠,郝银菊,马胜超,姜怡邓,白志刚. 环状RNA mmu_circ_0000818在地塞米松导致的MC3T3-E1细胞凋亡中的作用及机制[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(4): 478-489.
[13]	李宗林,冯春林,刘欣,舒星铭,宋敏. CCCTC结合因子通过抵抗凋亡促进奥沙利铂相关胃癌药物耐受细胞形成[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(4): 490-499.
[14]	肖知周,黄莺,卞华伟. 基于Wnt/β-catenin信号通路介导的自噬和凋亡探讨苦豆子碱对骨质疏松小鼠骨代谢的影响[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(4): 500-508.
[15]	翟俊杰,温少莹,李心如,孙睿,祁宁,张启凡,杨力,黄晖,马凌桔,郝银菊,姜怡邓,李桂忠,马胜超. Toll样受体4在同型半胱氨酸诱导巨噬细胞铁死亡中的作用[J]. 实用医学杂志, 2025, 41(3): 313-321.