SIRT3在尿酸诱导的肾小球系膜细胞转分化中的表达变化及意义

目的：探讨沉默信息调节因子 3（silent information regulator 3,SIRT3）在高浓度尿酸引起的小鼠肾小球系膜细胞53（mesangial cells 53,MC53）转分化过程中的表达变化和意义。方法：将不同浓度的尿酸（0.05、0.10、0.30 mmol/L）与小鼠MC53共孵育48 h后,以2’,7’－二氯荧光素二乙酸酯为荧光探针,用荧光显微镜和流式细胞仪检测各组活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平,用real-time PCR和Western blot检测各组SIRT3以及转分化标志物α平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、转化生长因子β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）、纤连蛋白（fibronectin,FN）mRNA和蛋白的表达;通过SIRT3 siRNA的转染检测它对氧化应激及细胞转分化的影响。结果：与对照组相比,尿酸能诱导肾小球系膜细胞ROS水平呈浓度依赖性上调（F=98.018,P=0.000）,SIRT3mRNA及蛋白表达量呈浓度依赖性下降（mRNA：F=81.622,P=0.000;蛋白：F=38.551,P=0.000）,其α-SMA、TGF-β1、FN mRNA和蛋白的表达量均呈浓度依赖性上调（mRNA：F=162.222、22.111、26.960,P=0.000、0.000、0.000;蛋白：F=31.431、39.381、44.642,P=0.000、0.000、0.000）;转染SIRT3 siRNA之后再进行高尿酸孵育,ROS水平及α-SMA、TGF-β1、FN蛋白的表达与单独尿酸孵育组相比均明显上升（ROS：F=24.883,P=0.001;蛋白：F=8.741、78.778、45.403,P=0.017、0.000、0.000）。结论：高浓度尿酸能诱导MC53细胞转分化,SIRT3可能与高浓度尿酸引起的细胞转分化有着密切关系。     

姜黄素对大鼠肾间质成纤维细胞中小分子RNA-21及纤维化相关因子表达的影响

目的探讨姜黄素对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的大鼠肾间质成纤维细胞(NRK49F)中小分子RNA-21(miR-21)及纤维化相关因子表达的影响。方法将NRK49F细胞分为正常组、模型组、姜黄素组。模型组以TGF-β1(10μg/L)诱导NRK49F细胞活化,姜黄素组以高、中、低浓度(20、10、5μmol/L)干预24 h和72 h。免疫荧光方法及高内涵成像分析设备检测并分析NRK49F细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的变化;RT-PCR方法检测NRK49F细胞中miR-21及纤维化相关因子COL1A1、COL3A1、α-SMA、Smad3 mRNA表达的变化。结果 TGF-β1作用于NRK49F细胞72 h后,能明显上调细胞中α-SMA蛋白的表达(P0.01);与模型组相比,姜黄素各组的α-SMA蛋白表达明显下调(P0.01、P0.01、P0.05)。TGF-β1作用于NRK49F细胞24 h后,能明显上调细胞中miR-21、COL1A1、COL3A1、α-SMA、Smad3 mRNA的表达(P0.01);与模型组相比,姜黄素高、中浓度组可明显抑制miR-21、COL1A1、COL3A1、α-SMA、Smad3 mRNA的表达(P0.01或P0.05);姜黄素低浓度组可明显抑制COL1A1、COL3A1、α-SMA mRNA的表达(P0.01),对miR-21、smad3 mRNA的表达有下调的趋势。结论姜黄素能够有效抑制TGF-β1诱导的NRK49F细胞中纤维化相关因子的基因及蛋白表达,其作用与下调miR-21的表达相关。     

狼疮肾炎病人尿蛋白刺激肾小管上皮细胞发生表型改变和Ⅰ型胶原的表达上调

目的 探讨狼疮性肾炎尿蛋白引起肾小管间质纤维化的发生机制.方法 收集初发狼疮性肾炎病人的尿液(6例)提纯总蛋白,体外与HK-2细胞培养不同时间(0、1、2、12、24、48 h),应用逆转录-聚合酶链式反应法检测HK-2细胞转化生长因子β1(TGF-β1)、Ⅰ型胶原(COL Ⅰ)及α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA的表达;应用Western印迹及间接免疫荧光法检测TGF-β1、COL Ⅰ及α-SMA的蛋白表达.结果 狼疮性肾炎尿蛋白可以刺激HK-2细胞TGF-β1、COL Ⅰ及α-SMA mRNA及蛋白表达上调[(0,48 h分别为TGF-β1 mRNA 0.39±0.03 vs 0.27±0.02(P＜0.01),TGF-β1蛋白0.37±0.03 vs 0.27±0.04,(P＜0.01);COL Ⅰ mRNA 0.38±0.02 vs 0.22±0.03,(P＜0.01),COLⅠ蛋白0.44±0.03 vs 0.19±0.02,(P＜0.01);α-SMA mRNA 0.66±0.04 vs 0.44±0.03,(P＜0.01),α-SMA蛋白0.43±0.02 vs 0.24±0.03,(P＜0.01)].结论 狼疮性肾炎尿蛋白诱导HK-2细胞发生表型转化及产生细胞外基质增多,可能是肾间质性纤维化的发生机制之一.     

甘草酸对TGF-β1诱导的NRK-49 F细胞活化及分泌细胞外基质的影响

目的 探讨甘草酸对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的大鼠肾间质成纤维细胞(NRK-49 F)中纤维化相关因子表达的影响.方法 体外培养NRK-49 F细胞,不同浓度甘草酸干预细胞48 h后,CCK-8法检测其对细胞增殖的影响,确定对细胞活性无显著影响的作用浓度.以10μg/L TGF-β1刺激NRK-49 F细胞构建肾间质纤维化细胞模型,加入不同浓度甘草酸进行干预,免疫荧光法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(COL1)表达情况.实时荧光定量PCR、Western Blot法检测纤维化相关因子α-SMA、COL1、Ⅲ型胶原(COL3)mRNA及蛋白表达情况,以评价甘草酸对成纤维细胞活化及细胞外基质分泌的影响.结果 CCK-8结果显示甘草酸在100～600μmol/L浓度范围内对NRK-49 F细胞活性无影响.免疫荧光结果表明,加入甘草酸后可抑制 α-SMA表达及COL1分泌,随甘草酸浓度增加,抑制作用增强.Western Blot结果显示,与模型组相比,甘草酸干预可下调α-SMA、COL1、COL3的蛋白表达,其中甘草酸150μmol/L组COL1的蛋白表达水平降低(P<0.01),甘草酸200μmol/L组COL1、COL3表达均降低(P<0.01).RT-PCR结果表明,与模型组相比,甘草酸干预可下调α-SMA、COL1、COL3表达,甘草酸150μmol/L组COL1 mRNA的表达水平降低(P<0.01),甘草酸200μmol/L组COL1、COL3 mRNA表达均降低(P<0.01).结论 甘草酸能够有效抑制TGF-β1诱导的NRK-49 F细胞中α-SMA、COL1、COL3的mRNA及蛋白表达,其作用机制有待进一步探讨.     

转化生长因子-?茁1促进骨形态发生蛋白9诱导间充质干细胞成骨分化

目的：探讨转化生长因子?茁1（transforming growth factor-?茁1,TGF-?茁1）在骨形态发生蛋白9（bone morphogenetic protein 9,BMP9）诱导间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）成骨分化过程中的作用。方法：应用鼠MSC C3H10T1/2,以重组腺病毒法将BMP9导入,施加TGF-?茁1处理,建立BMP9联合TGF-β1诱导MSC成骨分化模型。改良SEAP化学发光法检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性;茜素红S染色进行钙盐沉积检测;实时荧光定量PCR检测成骨相关基因Ⅰa2型胶原（collagenⅠa2,COLⅠa2）、骨桥素（osteopotin,OPN）、骨钙素（osteocalcin,OCN）的mRNA转录表达水平,免疫细胞化学法检测细胞内OPN、OCN表达变化。荧光素酶报告基因法检测信号通路的Smad水平。结果：TGF-?茁1与BMP9联合处理较BMP9单独处理能更早更多地提高ALP活性和引起钙盐沉积（F处理=18 782.10,P=0.000）,持续处理达17 d后不再显示明显差异,TGF-?茁1单独处理与对照组间无明显差异（F=1.03,P=0.318）。TGF-?茁1与BMP9联合处理较BMP9单独处理可使COLⅠa2、OPN、OCN mRNA转录水平明显增高（COLⅠa2的F处理=250.30,P=0.000;OPN 的F处理=795.64,P=0.000;OCN的F处理=206.55,P=0.000）,COLⅠa2增高发生较早和显著（F=250.30,P=0.000）;细胞内OPN、OCN蛋白阳性表达显著增强。TGF-β1联合BMP9处理能刺激信号通路相应的Smad荧光素报告活性（?字2=32.84,P=0.000）。结论：在BMP9诱导MSC成骨分化中,联合应用TGF-?茁1具有促进成骨作用,BMP9与TGF-?茁1在成骨分化中可能存在互补效应。     

siRNA 抑制 HM GA1基因表达对 LX-2细胞生物学功能的影响

目的：探讨高迁移率蛋白 A1（HMGA1）siRNA 对人肝星状细胞 HMGA1、α-SMA 、E-钙黏素（E-cadherin）基因的表达调控作用及增殖活性的影响,并探讨其可能的机制。方法将有效的人工合成的 HMGA1 siRNA 转染人肝星状细胞 LX-2（LX-2）后沉默 HMGA1基因的表达。通过实时荧光定量 PCR（RT-PCR）及蛋白免疫印迹法（Western blot）检测 LX-2细胞中HMGA1、α-SMA 和 E-cadherin 的 mRNA 及蛋白表达水平。采用四甲基偶氮唑盐（M TT ）法检测 LX-2细胞增殖水平。结果以HMGA1-siRNA 序列1组沉默效果最好。 TGF-β1刺激组与 TGF-β1＋ NC-siRNA 组之间细胞增殖水平、HMGA1、α-SMA 、E-cad-herin 的基因及蛋白表达水平差异无统计学意义（P ＞0．05）,细胞增殖水平、HMGA1、α-SMA 表达均明显高于正常对照组（P ＜0．05）,E-cadherin 表达显著低于正常对照组（P＜0．05）;TGF-β1＋ HMGA1 siRNA 组细胞增殖水平及 HMGA1、α-SMA 的 mR-NA 及蛋白表达水平较另外3组均显著下降（P＜0．05）,E-cadherin 表达水平显著增高（P＜0．05）。结论靶向 HMGA1的 siRNA能够沉默 LX-2中 HMGA1的表达;抑制 TGF-β1诱导的 LX-2增殖水平,提示 HMGA1参与了 TGF-β1诱导的肝星状细胞活化。     

极低频电磁场对人胚胎眼巩膜成纤维细胞中ROCK1及COL1A1表达的调控作用

目的观察极低频电磁场（ELF-EMFs）对人胚胎眼巩膜成纤维细胞（HFSFs）中Rho相关的卷曲蛋白激酶1（ROCK1）及Ⅰ型胶原蛋白α1链（COL1A1）表达的影响。方法HFSFs体外培养和传代后以0．2mT、50Hz电磁场辐射24h（暴露组）,设立未行电磁场辐射的HFSFs作为对照组。Real-TimePCR检测ROCK1和COL1A1mRNA的表达,Westernblotting检测ROCK1和COL1A1蛋白的表达。结果Real-TimePCR检测结果显示：与对照组相比,暴露组HFSFs中ROCK1 mRNA的表达显著上调（t=3．006,P=0．0397）,而COL1A1mRNA的表达显著下调（t=4．225,P=0．0134）。Westernblotting检测发现,暴露组HFSFs中ROCK1蛋白的表达升高,COL1A1蛋白的表达降低。结论ELF-EMFs对HFSFs中ROCK1和COL1A1的表达具有调控作用,并因此使巩膜重塑,进而导致近视的发生和发展。     

TGF-β1通过Jagged1/Notch激活小鼠肝星状细胞

目的：研究转化生长因子-β1（transforming growth factor β1,TGF-β1）激活小鼠肝星状细胞（mouse hepatic stellate cells,mHSC）的具体机制。方法：实验选用mHSC-T25细胞株为实验对象,随机分为激活组（mHSC-T25+10 ng/mL TGF-β1）、抑制组（mHSC-T25+1 μmol/L TGF-β-R1抑制剂）和对照组（mHSC-T25）。qRT-PCR检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、TGF-β1、转化生长因子β受体1（transforming growth factorβreceptor1,TGF-β-R1）、Jagged1、血管内皮生长因子（vas－cular endothelial growth factor,VEGF）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor,HGF）等的mRNA表达;细胞免疫荧光法检测α-SMA、Jagged1等蛋白的表达;Western blot检测TGF-β1、α-SMA、TGF-β-R1、Jagged1、Smad2/3、p-Smad2/3等蛋白的表达。结果：①TGF-β1刺激组中α-SMA、TGF-β1、TGF-β-R1、Jagged1、VEGF、HGF等mRNA表达量均较对照组明显增加而抑制组均明显下降。α-SMA：激活组（315.1±6.2）%,抑制组（34.3±4.5）% （F=3291.956,P=0.000）;TGF-β1：激活组（524.8±14.3）%,抑制组 （29.0±10.7）%（F=469.534,P=0.000）;TGF-β-R1：激活组（235.5±15.2）%,抑制组（17.0±2.8）%（F=392.239,P=0.000）;Jagged1：激活组（548.7±16.6）%,抑制组（17.4±4.7）%（F=364.166,P=0.000）;VEGF：激活组（331.9±19.8）%,抑制组（19.5±3.7）%（F=278.407,P=0.000）;HGF：激活组（376.00±6.51）%,抑制组（16.2±2.7）%（F=640.340,P=0.000）。②激活组高表达α-SMA、Jagged1等蛋白,而对照组、抑制组表达明显较少。α-SMA：激活组0.880±0.016,对照组0.481±0.007,抑制组0.207±0.014 （F=2098.556,P=0.000）;Jagged1：激活组0.796±0.015,对照组0.474±0.021,抑制组0.167±0.005（F=1242.556,P=0.000）。③TGF-β1激活组中TGF-β1、α-SMA、TGF-β-R1、Jagged1、Smad2/3、p-Smad2/3的蛋白表达量均较对照组明显上调而抑制组均明显下调。TGF-β1：激活组1.180±0.138,对照组0.654±0.061,抑制组0.359±0.012（F=67.706,P=0.000）;α-SMA：激活组1.076±0.063,对照组0.689±0.022,抑制组0.374±0.011（F=239.186,P=0.000）;TGF-β-R1：激活组1.192±0.142,对照组0.710±0.380,抑制组0.378±0.069 （F=57.235,P=0.000）;Jagged1：激活组1.582±0.247,对照组0.817±0.116,抑制组0.364±0.059（F=43.649,P=0.000）;Smad2/3：激活组2.057±0.114,对照组1.203±0.105,抑制组0.664±0.063（F=158.856,P=0.000）;p-Smad2/3：激活组2.088±0.120,对照组1.168±0.107,抑制组0.573±0.120 （F=136.369,P=0.000）。上述实验结果提示,激活组、抑制组与对照组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：TGF-β1通过Jagged1/Notch激活小鼠肝星状细胞并调控其相关生物学活性。     

Snail介导的肺上皮间质转化在肌成纤维细胞活化中的作用

目的 探讨核转录因子Snail介导的肺上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）在肌成纤维细胞活化中的作用。方法 培养小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞（MLE-12）并利用转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）刺激获得EMT模型,应用RT-qPCR检测上皮标志物E钙粘蛋白（E-cadherin,CDH1）、间质标志物α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、核转录因子Snail mRNA表达变化。建立MLE-12与小鼠胚肺成纤维细胞（NIH-3T3）共培养体系,应用RT-qPCR检测NIH-3T3的α-SMA、Ⅰ型胶原（collagen Ⅰ α1,COL1A1）、Ⅲ型胶原（collagen Ⅲ α1,COL3A1）mRNA表达。利用Snail-shRNA转染MLE-12,应用RT-qPCR、Western blotting检测Snail mRNA和蛋白质表达。建立慢病毒转染的MLE-12与NIH-3T3共培养体系,应用RT-qPCR检测NIH-3T3的α-SMA、COL1A1、COL3A1 mRNA表达。采用单因素方差分析及最小显著差法判断结果差异是否具有统计学意义。结果 加入TGF-β1刺激48 h后,RT-qPCR结果显示,与对照组相比,TGF-β1组的CDH1 mRNA的表达下调、α-SMA和Snail mRNA的表达上调（P<0.05）;共培养体系中,RT-qPCR结果显示,与TGF-β1和MLE-12组相比,加入TGF-β1刺激的MLE-12引起下室NIH-3T3的α-SMA、COL1A1、COL3A1 mRNA表达上调,且上调程度高于TGF-β1和MLE-12的单独作用（P<0.05）;慢病毒转染后,与阴性对照病毒组相比,Snail慢病毒干扰组Snail的mRNA和蛋白质表达均明显下调（P<0.05）;分别用阴性对照病毒和Snail慢病毒转染MLE-12后与NIH-3T3建立共培养体系,RT-qPCR结果显示,与TGF-β1+阴性对照病毒组相比,TGF-β1+Snail慢病毒转染组下室NIH-3T3的α-SMA、COL1A1、COL3A1 mRNA表达上调程度降低（P<0.05）。结论 Snail介导的小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞发生EMT可引起肌成纤维细胞活化,敲减Ⅱ型肺泡上皮细胞的Snail基因可抑制成纤维细胞活化为肌成纤维细胞。提示Snail介导的肺上皮间质转化在肌成纤维细胞活化中发挥重要作用。     

麦冬多糖对转化生长因子-β1诱导的人胚胎肺成纤维细胞表型转化的影响

目的观察麦冬多糖(OJP)对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人胚胎肺成纤维(HEL)细胞表型转化的影响,探讨其分子机制。方法将经6ng/mL诱导TGF-β1的HEL细胞作为模型组,加入25、50、100μg/mL OJP继续培养的HEL细胞作为OJP干预组。通过电镜观察细胞的超微结构;实时荧光定量RT-PCR检测α-SMA mRNA和COLⅠmRNA表达;Western blot检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、Smad2蛋白和p-Smad2蛋白表达。结果模型组及25、50、100μg/mL OJP干预组细胞的存活率分别为(99.65±1.55)%,(88.39±1.68)%,(82.77±1.96)%和(79.48±1.74)%,OJP干预组存活率低于模型组且随浓度的增加呈剂量依赖趋势,差异有统计学意义(P均0.05);100μg/mL OJP干预组细胞表面微绒毛减少、微丝变短,胞浆内线粒体数目下降,粗面内质网减少;模型组和100μg/mL OJP干预组α-SMA mRNA表达量为(1.00±0.09)和(0.69±0.05),COLⅠmRNA表达量为(1.02±0.11)和(0.86±0.09),100μg/mL OJP干预组细胞α-SMA和COLⅠmRNA表达较模型组下调(P均0.05);与模型组比较,100μg/mL OJP干预组α-SMA、COLⅠ、Smad2和p-Smad2蛋白表达明显下降(P均0.01)[α-SMA蛋白:(0.48±0.03)比(1.56±0.02);COLⅠ蛋白:(0.41±0.02)比(1.66±0.02);Smad2蛋白:(0.71±0.01)比(1.34±0.01);p-Smad2蛋白:(0.69±0.01)比(1.52±0.01),P均0.05]。结论麦冬多糖可能通过干预TGF-β/Smads信号通路,在一定程度上抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。