武汉大学人民医院王惠明教授团队揭示FOXK1通过介导肾小管上皮细胞糖酵解调控肾纤维化的机制

该研究所用FOXK1^flox小鼠和肾小管特异性Ggt1-Cre工具鼠均由赛业公司提供。研究团队使用了多项技术，包括Western blotting、免疫荧光/组化、CHIP-seq、CHIP-qPCR等，并通过海马代谢仪检测了细胞的ECAR和OCR水平。

本研究首次报道转录因子叉头框蛋白K1（FOXK1）在肾脏纤维化中近端TECs糖酵解启动的核心调控作用，靶向FOXK1干预可以减轻TECs糖酵解和纤维化损伤效应，是一个潜在的肾脏纤维化治疗靶点。通过分析人类CKD单细胞组学数据库，检测不同阶段CKD患者以及肾纤维化模型小鼠（单侧输尿管梗阻（UUO）及缺血再灌注（IRI）诱导）肾组织，发现FOXK1随着肾纤维化进展在近端TECs中表达增加、转录活性增强。该研究将FOXK1^flox小鼠与Ggt1-Cre小鼠（均由赛业生物提供）杂交获得了TECs特异性敲除小鼠。TECs特异性Foxk1敲除可以改善UUO及IRI诱导的小鼠肾脏纤维化。体外培养肾小管上皮细胞，发现TGF-β1可诱导肾小管上皮细胞FOXK1增加伴核转位“凝聚”样改变，而干预FOXK1表达均可抑制TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞纤维化相关分子表达。

TECs特异性Foxk1敲除可改善UUO诱导的小鼠肾脏纤维化[1]

为明确FOXK1调控肾纤维化的机制，研究团队委托赛业生物构建了FOXK1^flox小鼠，揭示了靶向FOXK1延缓肾纤维化的有效性。

FOXK1靶向糖酵解相关基因^[1]

进一步开展的ChIP-seq等富集分析，发现FOXK1作为核心调控分子介导TECs能量切换和持续糖酵解激活。

 FOXK1体外培养的HK-2细胞中的液-液相分离现象^[1]

通过蛋白序列分析，该研究提出FOXK1具有形成液-液相分离（LLPS）凝集物的特性。进一步相分离等功能实验确定了核转位的FOXK1通过LLPS形成凝聚体，驱动靶基因的转录。