背景和目的:X 连锁 Alport 综合征(X-linked Alport syndrome,XLAS)是由编码Ⅳ型胶原α 5链的COL4A5基因突变导致的遗传性肾脏疾病,典型表现为血尿、蛋BMN 673体内实验剂量白尿,持续进展后出现肾小球硬化及间质纤维化等,最终导致终末期肾病。不同致病突变类型、基因型所致表型严重程度不同,基因突变所致进行性肾组织损伤的确切机制尚不清楚,疾病状态下肾组织差异基因表达谱尚未被阐明。小鼠模型是Alport综合征发病机制研究及治疗靶点探索的重要工具,但目前为止仅有2个无义突变XLAS小鼠模型被报道。本研究拟从前期研究基础上选择典型移码突变位点构建XLAS小鼠模型,利用多组学研究揭示疾病小鼠肾组织差异表达基因和蛋白谱,在此基础上深入探索CD44等分子在XLAS发病中的作用及机制。研究方法:选择课题组前期研究中典型XLAS家系中发现的COL4A5基因移码突变c.980_983delATGG,利用CRISPR/Cas9体系构建基因突变敲入XLAS小鼠模型;通过基因型鉴定、尿液生化检测、肾组织Ⅳ型胶原α 5链免疫染色、肾组织病理及透射电镜检测,验证突变基因敲入小鼠对XLAS的模拟程度Ipatasertib采购;联合应用转录组及蛋白质组技术对XLAS疾病小鼠肾组织进行了表达谱研究;利用qPCR及WB验证CD44相关因子在XLAS小鼠差异表达情况,在细胞水平利用基因敲减及过表达、qPCR、WB等方法验证CD44、HAS及TGF-β的相互关系及在AS发病中的作用机制。研究结果:基因型鉴定结果显示COL4A5基因c.980_983delATGG移码突变XLAS小鼠模型构建成功。XLAS小鼠从16周开始已出现明显蛋白尿,肾组织Ⅳ型胶原α5链免疫染色为阴性,透射电镜检查结果显示肾小球基底膜出现变薄、分层、撕裂等典型AS改变。经转录组学分析及qPCR验证,XLAS小鼠COL4A5基因表达量显著降低。转录组学分析发现差异表达基因占全部基因的16.76%(4024/24003),蛋白质组学差异表达蛋白占4.3%(264/6089),两种组学研究一致性较好,均有差异的通路包括胶原蛋白代谢、细胞外基质受体相互作用、局部粘附等。qPCR及WB结果显示CD44、HAS、TGF-β等分子在XLAS小鼠显著上调;细胞水平COL4A5基因敲减可引起HAS升高,细胞环境HA增多可激活CD44进而上调TGF-β促进组织纤维化进程。结论:本研究首次成功建立了 COL4A5基因移码突变XLAS小鼠模型,揭示了XLAS小鼠模型肾组织的基因及蛋白差异表达谱;在此基础上证实了 CD44分子在XLAS疾病进程中的关键作用,且率先发现了 COL4A5基因缺陷很可能通过激活HA合成酶的表达、进而Hepatoprotective activities激活HA-CD44-TGFβ通路促进肾纤维化的发生发展。