发酵红参总皂苷对高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞间充质转化的抑制作用及其机制

目的 探讨发酵红参总皂苷（FRGTS）对高糖诱导下肾小管上皮细胞发生上皮细胞-间充质转化（EMT）的抑制作用,并阐明其作用机制。 方法 将大鼠肾小管上皮NRK-52E细胞分为正常对照组（5.5 mmol·L^－1 D-葡萄糖）、高糖组（30.0 mmol·L^－1 D-葡萄糖）、沉默信息调节因子1（SIRT1）抑制剂EX527组（30.0 mmol·L^－1 D-葡萄糖＋10.0 μmol·L^－1.EX527）、FRGTS组（30.0 mmol·L^－1 D-葡萄糖＋25 mg·L^－1FRGTS）和EX527+FRGTS组（30.0 mmol·L^－1 D-葡萄糖＋10 μmol·L^－1 EX527＋25 mg·L^－1FRGTS）。采用免疫荧光法检测各组细胞中E-钙黏蛋白（E-cadherin）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）蛋白表达水平,实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测各组细胞中E-cadherin、α-SMA和SIRT1 mRNA表达水平,ELISA法检测培养上清液中Ⅰ型胶原（ColⅠ）水平,Western blotting 法检测各组细胞中SIRT1、转化生长因子β1（TGF-β1）和Smad3 蛋白表达水平。 结果 高糖培养48 h后,与正常对照组比较,高糖组NRK-52E细胞中E-cadherin 蛋白表达水平和mRNA表达水平降低（P<0.01）,α-SMA 蛋白表达水平和mRNA表达水平升高（P<0.01）,NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高（P<0.01）,SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）,TGF-β1和Smad3蛋白表达水平升高（P<0.01）;与高糖组比较,FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平升高（P<0.01）,α-SMA mRNA表达水平降低（P<0.05）,NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平降低（P<0.05）,SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均升高（P<0.05或P<0.01）,TGF-β1和Smad3蛋白表达水平降低（P<0.05或P<0.01）;与FRGTS组比较,EX527+FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平明显降低（P<0.01）,α-SMA mRNA表达水平明显升高（P<0.05）,NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高（P<0.05）,SIRT1 mRNA和蛋白表达水平明显降低（P<0.01）,TGF-β1和Smad3蛋白表达水平明显升高（P<0.01）。 结论 FRGTS可通过上调SIRT1表达,进而抑制TGF-β1/Smad信号通路,有效抑制肾小管上皮细胞发生EMT。     

基于SIRT1/TGF-β_1/Smad通路研究三七皂苷对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞EMT的影响

[目的]研究三七皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)对高糖诱导后肾小管上皮细胞发生上皮细胞-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的修复作用及其相关机制。[方法]培养肾小管上皮细胞株NRK-52E细胞,分为正常对照组、高糖组、白藜芦醇(resveratrol,RSV)组、PNS组、沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)抑制剂EX527组和EX527+PNS组。药物干预48h后收集细胞;采用免疫组化检测α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,α-SMA)、E-钙黏着蛋白(E-cadherin,E-cad)的蛋白表达;Real-time RT-PCR检测SIRT1、α-SMA、E-cad、转化生长因子-β_1(transforming growth factor-β_1,TGF-β_1)、Smad3、Smad4的基因表达,Western blot检测SIRT1、α-SMA、E-cad、TGF-β_1的蛋白表达。[结果]与正常对照组比较,高糖诱导后的NRK-52E细胞出现明显的EMT表现,即α-SMA蛋白表达增多(P0.05),E-cad蛋白表达减少(P0.01)。与高糖组比较,PNS组α-SMA蛋白表达减少(P0.05),E-cad和SIRT1蛋白表达增加(P0.01,P0.01),TGF-β_1、Smad3、Smad4基因表达降低(P0.01,P0.05)。EX527干预后,PNS作用受到抑制。[结论]PNS对肾小管上皮细胞具有保护作用,其机制可能是通过激活SIRT1抑制TGF-β_1/Smad通路,从而阻止高糖诱导的EMT的发生。     

miR-223靶向NLRP3影响高糖诱导的肾小管上皮细胞EMT发生的机制

目的:探讨miR-223对高糖诱导的肾小管上皮(renal tubule epithelia,NRK-52E)细胞上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影响及其机制。方法:将体外培养的NRK-52E细胞分为对照组(5 mmol·L^-1 D-葡萄糖)、高糖组(30 mmol·L^-1 D-葡萄糖)、高糖+模拟物对照组(转染miR-223模拟物对照后,30 mmol·L^-1 D-葡萄糖处理)和高糖+模拟物组(转染miR-223模拟物后,30 mmol·L^-1 D-葡萄糖处理),采用RT-PCR检测各组细胞中miR-223、NLRP3、IL-1β和IL-18 mRNA的表达,Western blot检测NLRP3蛋白和EMT相关蛋白α-SMA、E-cadherin的表达,双荧光素酶报告基因实验检测miR-223和NLRP3的靶向关系。另外,构建NLRP3过表达的NRK-52E细胞株,观察NLRP3过表达对miR-223过表达的NRK-52E细胞EMT进展的影响。结果:与对照组比较,高糖刺激后可引起miR-223和E-cadherin蛋白的表达降低,而NLRP3、IL-1β和IL-18 mRNA以及NLRP3、α-SMA蛋白表达升高(P<0.05)。与高糖组比较,转染miR-223模拟物后高糖环境下NRK-52E细胞中miR-223和E-cadherin蛋白的表达水平显著升高,NLRP3、IL-1β和IL-18 mRNA以及NLRP3、α-SMA蛋白的表达水平显著降低(P<0.05);但转染miR-223模拟物阴性对照后对高糖环境下的NRK-52E细胞无显著影响(P>0.05)。双荧光素酶报告基因实验证实NLRP3是miR-223的靶基因。转染pcDNA3.1-NLRP3过表达质粒成功上调NLRP3表达后,miR-223过表达对EMT进程抑制作用得以部分逆转。结论:miR-223可通过靶向NLRP3抑制高糖诱导的NRK-52E细胞EMT的发生。     

间歇性高糖对大鼠肾小管上皮细胞NRK-52EA转分化的影响

目的:探讨间歇性高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞株NRK-52EA转分化干预作用。方法:NRK-52E细胞分为空白组、正常葡萄糖组、高糖组、间歇性高糖组,分别作用72 h后,Western blot检测转化生长因子β1(TGF-β1)、Ⅰ型胶原、金属蛋白酶-2(MMP-2)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)以及甲状旁腺素相关肽(PTHrP)的表达;CM2H2DCFDA试剂盒检测活性氧(ROS)含量。结果:高糖组及间歇性高糖组NRK-52E细胞TGF-β1、Ⅰ型胶原、MMP2、α-SMA以及PTHrP表达均上调;间歇性高糖组TGF-β1、MMP2以及α-SMA表达水平较高糖组高(P均<0.05),其ROS含量也显著高于高糖组(P<0.01)。结论:间歇性高糖能通过氧化应激诱导肾小管导管上皮细胞表达TGF-β1、MMP2,并促进NRK-52EA细胞转分化为α-SMA细胞。     

马兜铃酸对体外培养大鼠近端肾小管上皮细胞的损伤作用

目的:观察马兜铃酸(aristolochic acid,AA)对体外培养的大鼠近端肾小管上皮细胞(NRK-52E)的损伤作用。方法:体外培养NRK-52E,分别以不同浓度的AA-Na刺激细胞,每组设6个复孔,孵育24 h。透射电镜观察NRK-52E细胞的超微结构,MTT法检测不同浓度AA对NRK-52E细胞增殖的影响,流式细胞仪检测NRK-52E细胞的凋亡,免疫细胞化学法检测AA对NRK-52E细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的影响;检测不同时间段(12、24、48 h)马兜铃酸对NRK-52E细胞转化生长因子-β1(TGF-β1)及内皮素-1(ET-1)mRNA和Ⅰ型胶原(ColⅠ)表达的影响。结果:①AA浓度低于10μg/ml时对NRK-52E的增殖无明显影响,20~40μg/ml浓度的AA可明显抑制NRK-52E细胞的增殖;②较高浓度的AA(40μg/ml)可明显刺激细胞凋亡;③AA5、10、20、40μg/ml均可刺激NRK-52E表达α-SMA,其中AA10μg/ml对α-SMA表达较强;④AA刺激NRK-52E细胞24 h后TGF-β1mRNA、ET-1 mRNA表达最多,48 h时表达水平下降,而COL-I的表达水平随时间的延长而上调,呈时间依赖性。结论:AA可直接损伤肾小管上皮细胞,促进其表达肌成纤维细胞标志蛋白α-SMA,即有促转分化作用,且其对NRK-52E细胞的损伤作用呈剂量及时间依赖性。     

高糖状态下肾小管上皮细胞肌肌醇加氧酶表达变化对TGF-β1表达的影响

目的:探讨高糖状态下肌肌醇加氧酶(MlOX)表达变化对肾小管上皮细胞TGF-β1表达的影响.方法:①在体外培养大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E.应用不同浓度高糖刺激NRK-52E细胞48 h,观察MIOX、TGF-β1 mRNA和蛋白表达的改变;②观测不同浓度TGF-β1刺激NRK-52E细胞48 h后MIOX mRNA和蛋白表达的变化;③应用针对MIOX基因的ASODN干涉NRK-52E细胞抑制MIOX基因表达后再用高糖刺激.观测其对TGF-β1 mRNA和蛋白表达的影响.结果:①不同浓度(15、30mmol/L)高糖刺激NRK-52E细胞48 h后MIOX、TGF-β1 mRNA和蛋白表达增加;②不同浓度(1、5、10、25 mmol/L)TGF-β1刺激NRK-52E细胞48 h后MIOX mRNA和蛋白表达无明显变化;③针对MIOX基因的ASODN干涉NRK-52E细胞使MIOX基因表达下降.同时NRK-52E细胞TGF-β1 mRNA和蛋白的表达也下降.结论:本研究结果提示,高糖刺激肾小管上皮细胞能使MIOX、TGF-β1 mRNA和蛋白表达增加,而且MIOX表达异常可能通过影响细胞因子TGF-β1的表达在糖尿病肾病中起作用.     

氯沙坦抑制高糖及间歇性高糖诱导NRK-52E细胞的转分化作用

目的 探讨氯沙坦对高糖及间歇性高糖诱导大鼠肾小管导管上皮细胞株NRK-52E转分化的抑制作用。方法 实验分为空白组(0 mmol/L葡萄糖)、正常葡萄糖组(5 mmol/L葡萄糖)、高糖干预组(25 mmol/L葡萄糖)、间歇性高糖干预组(5 mmol/L葡萄糖/25 mmol/L葡萄糖交替)、氯沙坦干预组(10 μmol/L氯沙坦)、氯沙坦高糖干预组(10 μmol/L氯沙坦预处理后再高糖培养)、氯沙坦间歇性高糖干预组(10 μmol/L氯沙坦预处理后再间歇性高糖培养), 根据分组对NRK-52E细胞施加相应因素作用72 h后, 蛋白免疫印迹法检测转分化标志物转化生长因子β1(TGF-β1)、Ⅰ型胶原、金属蛋白酶2(MMP-2)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)以及甲状旁腺素相关肽(PTHrP)在细胞中的表达, CM2H2DCFDA试剂盒检测细胞ROS含量。结果 高糖干预及间歇性高糖干预组TGF-β1、Ⅰ型胶原、MMP-2、α-SMA和PTHrP表达上调, ROS含量明显上升, 间歇性高糖作用更显著。应用氯沙坦干预后可以部分下调高糖或间歇性高糖诱导的TGF-β1、Ⅰ型胶原、MMP-2、α-SMA以及PTHrP表达, 降低细胞ROS含量。结论 氯沙坦可抑制高糖及间歇性高糖诱导的NRK-52E细胞转分化作用。     

高糖刺激对大鼠近端肾小管上皮细胞脂联素受体表达的影响

目的:观察体外高糖环境下大鼠近端肾小管上皮细胞脂联素受体基因及其蛋白表达变化。方法:正常大鼠近端肾小管上皮细胞细胞株(NRK-52E)常规培养于含10%灭活新生胎牛血清的低糖DMEM培养液传代培养,待细胞生长至亚融合状态时,更换为无胎牛血清低糖DMEM培养基培养24h使其同步化,将NRK-52E细胞分为5组:A组为正常对照组,低糖DMEM完全培养液(含D-葡萄糖5.5mmol/L);B组为高糖刺激12h组:高糖DMEM完全培养液(含D-葡萄糖25mmol/L)刺激12h;C组为高糖刺激24h组:高糖DMEM完全培养液刺激24h;D组为高糖刺激48h组:高糖DMEM完全培养液刺激48h;E组为高糖刺激72h组:高糖DMEM完全培养液刺激72h。然后分别提取各组总RNA和总蛋白,分别用RT-PCR检测各组目的基因AdipoR 1/2mRNA的表达,Western印迹法检测各组目的蛋白AdipoR 1/2蛋白的表达。结果:脂联素受体1(AdipoR1)和脂联素受体2(AdipoR2)在NRK-52E细胞中均有表达;在高糖刺激情况下,随着刺激时间的延长,目的基因AdipoR 1/2mRNA的表达均有先增高后降低的趋势,在刺激24h时升高到最高点,和对照组相比有统计学意义(P<0.05);与正常对照组相比,高糖刺激后各时间点AdipoR 1/2蛋白的表达有上升的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:NRK-52E细胞AdipoR1/2蛋白的表达不受高糖刺激的影响;高糖影响NRK-52E细胞AdipoR1/2mRNA的表达,并随着刺激时间的延长表现出先增高后降低。高糖通过影响脂联素受体基因的表达从而影响脂联素发挥其生物学作用,以致影响大鼠近端肾小管上皮细胞的功能。     

曲尼司特对转化生长因子-β1诱导大鼠肾小管上皮细胞转分化作用的影响及机制

目的:探讨曲尼司特对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)转分化作用的影响及机制。方法:应用TGF-β1刺激NRK-52E,分为阴性对照组,TGF-β1诱导组和不同剂量曲尼司特干预组,用流式细胞仪观察曲尼司特干预后NRK-52E的转分化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和E-钙粘蛋白(E-cadherin)的表达情况。结果:在TGF-β1诱导NRK-52E细胞转分化过程中,曲尼司特能剂量依赖性下调α-SMA表达,上调E-cadherin表达,两者表达呈负相关(r=-0.653)。结论:提示曲尼司特在TGF-β1诱导肾小管上皮细胞转分化中发挥保护作用。     

人工合成小分子多肽P16抑制大鼠肾小管上皮细胞纤维化的初步研究

目的 观察人工合成的与结缔组织生长因子(CTGF)同源的16个氨基酸小分子多肽(P16)能否与CTGF竞争性地和CTGF受体相结合,以阻止大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)转分化为肌纤维母细胞,并抑制细胞纤维化的发生.方法 以NRK-52E细胞株为实验对象,用异硫氰酸荧光素标记P16(FITC-P16),激光共聚焦显微镜观察P16和CTGF与细胞竞争性结合能力.用CTGF诱导NRK-52E细胞并加入P16竞争结合,通过细胞免疫荧光和RT-PCR分别在蛋白和基因水平上检测反映NRK-52E细胞向肌纤维母细胞转化的α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth action muscle protein, α-SMA)和反映NRK-52E细胞纤维化的胶原Ⅰ和Ⅳ.结果 CTGF能诱导NRK-52E细胞高表达α-SMA和胶原Ⅰ、Ⅳ.P16可与CTGF竞争性结合细胞表面的整合素аvβ3,并显著抑制CTGF诱导的α-SMA和胶原Ⅰ、Ⅳ高表达.结论 人工合成的小分子多肽P16可通过与CTGF竞争性结合于细胞表面,显著抑制CTGF的促细胞转分化和纤维化作用,可望成为抗纤维化治疗的一种新策略.