高糖诱导人肾小球系膜细胞CTGF启动子去甲基化及基因表达

目的:观察高糖刺激和甲基化抑制剂5-氮杂-2-脱氧胞苷(5-aza-dCyd)对人肾小球系膜细胞(HMCs)结缔组织生长因子(CTGF)基因启动子的甲基化水平和基因表达的影响.方法:用不同终浓度的5-aza-dCyd(0、1、2、5、10 μmol/L)刺激HMCs,于48h提取细胞基因组DNA、总RNA和蛋白质;用不同浓度的葡萄糖(5 mmol/L、30 mmol/L)刺激细胞,于0、24、48、72 h收集细胞;应用甲基化特异性PCR(MSP)检测细胞CTGF基因启动子甲基化状态,RT-PCR检测CTGFmRNA表达,Western blot检测 CTGF 蛋白表达.结果:不同浓度5-aza-dCyd处理HMCs 48 h后,0、1、2、5 μmol/L 5-azadcyd组CTGF基因启动子呈半甲基化状态,均有微量CTGFmRNA和蛋白的表达,差异无统计学意义(均P＞0.05);10 μmol/L 5-aza-dCyd组甲基化条带阴性,呈完全去甲基化状态,CTGF mRNA和蛋白表达均增加,与0 μmol/L组比较差异有统计学意义(P＜0.01).5 mmol/L葡萄糖组HMCs各时间点CTGF基因启动子均呈半甲基化状态,表达微量CTGFmRNA和蛋白质,差异无统计学意义(均P＞0.05);30 mmol/L葡萄糖组CTGF启动子在0 h呈半甲基化状态,甲基化条带较强;24 h甲基化条带减弱,48 h甲基化条带阴性,呈完全去甲基化状态,24 h、48 h、72 h CTGF mRNA和蛋白质表达均增加,与5 mmol/L组相应时间点比较差异有统计学意义(均P＜0.05).结论:高糖和甲基化抑制剂5-aza-dCyd均可诱导人肾小球系膜细胞CTGF基因启动子的去甲基化并增加CTGF的表达,提示DNA甲基化可能参与了人肾小球系膜细胞CTGF基因表达的调控.     

核转录因子κB抑制剂PDTC对高糖培养大鼠肾成纤维细胞VEGF和PEDF表达的影响

目的:探讨核转录因子κB(NF-κB)抑制剂吡咯烷二硫氨基甲酸(PDTC)对高糖培养大鼠肾成纤维细胞(NRK)血管内皮生长因子(VEGF)及色素上皮衍生因子(PEDF)表达的影响。方法:NRK按培养条件分为常糖组:5.6mmol/L葡萄糖;高糖A组:15mmol/L葡萄糖;高糖B组:30mmol/L葡萄糖;PDTC对照组:5.6mmol/L葡萄糖+5.0μmol/LPDTC;PDTCA组:15mmol/L葡萄糖+10μmol/LPDTC;PDTCB组:30mmol/L葡萄糖+20μmmol/LPT-DC。采用半定量RT-PCR方法及ELISA测定各组培养24h、48h后NRK的VEGF及PEDFmRNA及蛋白的表达。结果:与常糖组相比,高糖各组NRK的VEGF蛋白含量及mRNA表达明显升高(P<0.01,P<0.05);与高糖B组相比,PDTC干预各组NRK的VEGF蛋白含量及mRNA表达呈下降趋势(P<0.01,P<0.05)。与常糖组相比,高糖各组NRK的PEDF蛋白含量及mRNA表达明显下降(P<0.01,P<0.05);与高糖B组相比,PDTCB组NRK的PEDF蛋白含量及mRNA表达明显升高(P<0.01)。结论:PDTC能明显抑制高糖培养大鼠NRK的VEGF表达并明显上调PEDF的表达,间接提示NF-κB可能通过参与VEGF和PEDF的表达失衡导致糖尿病肾病(DN)的发生。     

小分子干扰RNA沉默CTGF对肾小管上皮细胞的作用及对氧化应激的影响

目的研究小分子干扰RNA沉默结缔组织生长因子(CTGF)基因对高糖诱导肾小管上皮细胞的作用及对氧化应激的影响。方法肾小管上皮细胞(HK-2)分组:①正常对照组(A组),培养基含D-葡萄糖1 g/L;②高糖组(B组),培养基含D-葡萄糖4.5 g/L;③高糖+阴性对照组(C组):细胞转染含无关序列的重组质粒后于D-葡萄糖4.5 g/L的高糖培养基中培养;④高糖+干扰组(D组):细胞转染针对CTG F的siRNA表达质粒后于D-葡萄糖4.5 g/L的高糖培养基中培养。Q-PCR和western blot检测CTGF的表达。ELISA检测氧化应激指标F2-aisoprostanes、8-OHdG、NT、MDA水平。结果与A组相比,B和C组CTGF mRNA和蛋白表达水平上调(P0.05);B组和C组CTGF mRNA和蛋白表达水平无明显变化(P0.05);与C组相比,D组CTGF mRNA和蛋白表达水平下调(P0.05)。与A组相比,B和C组F2-aisoprostanes、8-OHdG、NT、MDA水平上调(P0.05);B组和C组F2-aisoprostanes、8-OHdG、NT、MDA水平无明显变化(P0.05);与C组相比,D组F2-aisoprostanes、8-OHdG、NT、MDA水平下调(P0.05)。结论沉默CTGF基因可抑制高糖诱导的肾小管上皮细胞氧化应激。     

PDTC对高糖培养大鼠肾成纤维细胞中MCP-1表达的影响

目的:探讨核因子-κB(NF-κB)抑制剂吡咯烷二硫氨基甲酸(PDTC)对高糖培养大鼠肾成纤维细胞(NRK)中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达的影响。方法:将NRK分4组进行体外培养:(1)正常组:5.6mmol/L的葡萄糖;(2)高糖组:30mmol/L葡萄糖;(3)高糖+PDTC1组:30mmo/L葡萄糖+5μmol/LPDTC;(4)高糖+PDTC2组:30mmo/L葡萄糖+10μmol/LPDTC,分别于培养24h、48h取各组NRK采用RT-PCR检测其MCP-1mRNA表达水平,采用WesternBlot检测MCP-1蛋白表达水平。结果:与正常组相比,高糖组MCP-1mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.05),不同浓度PDTC干预后,MCP-1mRNA和蛋白表达水平显著下降(P<0.05),且随PDTC浓度增大,下降更明显。结论:高糖可使NRK中MCP-1表达增高,PDTC能抑制NRK中MCP-1表达。     

渗透压制剂对人腹膜间皮细胞透明质酸合成酶的调节作用

目的: 了解不同渗透压制剂对人腹膜间皮细胞(humanperitonealmesothelialcells,HPMCs)透明质酸合成酶(hyaluronansynthase,HAS)的调节作用及对透明质酸(hyaluronan,HA)合成的影响。方法: 分离培养的HPMCs随机分为5组:正常对照组(对照组);90mmol/L葡萄糖组(高糖组);30mmol/L葡萄糖组(低糖组);5%缩合葡萄糖(缩合葡萄糖组)及90mmol/L甘露醇组(甘露醇组)。给予上述刺激后继续培养24h,以RT-PCR法检测HAS-2mRNA和HAS-3mRNA的表达;收集细胞培养上清液,以放射免疫法检测HA浓度;以微粒排除法观察细胞胞衣样结构的面积。结果: 高糖组、低糖组、缩合葡萄糖组、甘露醇组HAS-2mRNA的表达均显著高于对照组(P均<0.05);高糖组HAS-3mRNA的表达亦明显增加(P<0.05),低糖组、缩合葡萄糖组、甘露醇组HAS-3mRNA表达与对照组相比差异无显著(P>0.05)。各实验组细胞胞衣样结构面积与细胞体面积的比值无显著差异(P均>0.05)。对照组、高糖组、低糖组、缩合葡萄糖组、甘露醇组细胞培养上清液HA的浓度均显著高于对照组(P均<0.05);高糖组HA浓度显著高于低糖组、缩合葡萄糖组和甘露醇组(P<0.05)。结论: 与高浓度葡萄糖相比,缩合葡萄糖虽增强HPMCsHAS-2mRNA表达,但对与炎症反应相关的HAS-3mRNA表达无影响,提示缩合葡萄糖可能在对腹膜组织生物相容性方面优于高浓度葡萄糖。     

JNK信号通路介导高糖诱导的大鼠心肌成纤维细胞增殖

 目的 明确c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号通路在高糖诱导大鼠心肌成纤维细胞增殖中的作用。方法 提取大鼠原代心肌成纤维细胞,观察不同糖浓度（12、18和25 mmol/L葡萄糖）和不同刺激时间（0、12、24和48 h）对JNK通路的影响。实验分为对照组（5.5 mmol/L葡萄糖）、高糖组（25 mmol/L葡萄糖）、JNK抑制剂SP600125组（25 mmol/L葡萄糖+SP600125 10、20 μmol/L）和高渗组（5.5 mmol/L葡萄糖+19.5 mmol/L甘露醇）培养48 h,应用MTT测定细胞增殖、Weastern blot测定JNK磷酸化水平和增殖细胞核抗原（PCNA）的蛋白表达、RT-PCR检测c-jun基因表达。结果 高糖呈时间和剂量依赖性增加JNK磷酸化水平。与对照组比较,高糖显著地促进了心肌成纤维细胞的增殖（0.44±0.02 vs 0.31±0.02, P<0.01）,并上调了c-jun的基因表达和PCNA蛋白水平。 SP600125能够浓度依赖性地抑制高糖诱导的细胞增殖和JNK通路的激活。结论 JNK信号通路部分地介导了高糖诱导的大鼠心肌成纤维细胞增殖。     

红景天苷上调HIF-1α减轻高糖诱导的大鼠肾小球内皮细胞损伤

目的:观察体外不同浓度葡萄糖对大鼠肾小球内皮细胞(rRGECs)表达低氧诱导因子1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子A(VEGFA)及血管内皮钙黏素(VE-cadherin)的影响,探讨红景天苷减轻高糖诱导rRGECs损伤的作用及可能相关机制。方法:体外培养rRGECs,分为正常糖组、高糖(20、30和50 mmol/L)组、高渗组及红景天苷+高糖组。采用MTT法检测rRGECs的活力;RT-qPCR法检测rRGECs内HIF-1α、VEGFA及VE-cadherin的mRNA表达;Western blot法检测rRGECs内HIF-1α蛋白的表达。结果:与正常糖组相比,培养24 h后,高糖(20mmol/L)组rRGECs HIF-1α的mRNA及蛋白表达均上调(P 0.05);培养120 h后,高糖组HIF-1αmRNA表达下调(P 0.05)。与正常糖组相比,培养24 h和120 h后,高糖组rRGECs内VE-cadherin的mRNA表达下调(P 0.05)。与正常糖组相比,培养24 h后,高糖组rRGECs内VEGFA的mRNA表达上调(P 0.05);培养120 h后,高糖组rRGECs内VEGFA的mRNA表达下调(P 0.05)。与正常糖组相比,培养24 h和120 h后,高渗组rRGECs内HIF-1α、VE-cadherin及VEGFA的mRNA表达无变化。与高糖组相比,培养24 h后,红景天苷(50μmol/L)组rRGECs的活力增加(P 0.01),且细胞内HIF-1α和VE-cadherin的mRNA及HIF-1α蛋白表达均上调(P 0.05)。结论:体外高糖培养能影响rRGECs表达HIF-1α,可能与细胞活力、葡萄糖的浓度、作用时间及HIF/VEGF通路有关。红景天苷能减轻高糖诱导的rRGECs损伤,其机制可能与增加rRGECs内HIF-1α的表达有关。     

霉酚酸酯对高糖培养下人肾小球系膜细胞MCP-1和FN表达的影响

目的:探讨高糖以及霉酚酸酯(MMF)对人肾小球系膜细胞(HMCs)单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和纤维连接蛋白(FN)表达的影响。方法:将培养的HMCs分为正常对照组(5 mmol/L葡萄糖);高糖组(30 mmol/L葡萄糖);甘露醇渗透压对照组(5 mmol/L葡萄糖+25 mmol/L甘露醇);高糖+MMF-10组(30 mmol/L葡萄糖+10μg/mL MMF);高糖+MMF-100组(30 mmol/L葡萄糖+100μg/mL MMF),采用RT-PCR检测每组不同时间点(24、48、72 h)MCP-1 mRNA的表达,ELISA法检测培养上清液MCP-1及FN蛋白的表达。结果:高糖组HMCs MCP-1 mRNA、蛋白的表达及FN的分泌较正常对照组显著增加(P<0.01),且48 h表达最高;不同浓度的MMF均能下调MCP-1 mRNA、蛋白及FN的表达(P<0.01);不同浓度的MMF对MCP-1 mRNA、蛋白的表达及FN分泌的抑制程度不同,呈时间剂量依赖性(P<0.05)。结论:MMF可以阻抑MCP-1的表达及FN的分泌,可能对延缓肾小球硬化及间质纤维化有一定作用。     

缬沙坦抑制高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞细胞外基质及CTGF的表达

目的　探讨高糖状态下体外培养的肾小球系膜细胞中结缔组织生长因子（CTGF）的表达以及缬沙坦的影响。方法 体外培养大鼠系膜细胞,分别给予高糖和缬沙坦干预,采用Western blot检测CTGF、p38丝裂原活化蛋白激酶 （p38 MAPK）、cAMP反应元件结合蛋白1（CREB1）及各自磷酸化蛋白的表达,RT-PCR检测CTGF mRNA和纤维黏连蛋白（FN）mRNA的表达。放免法测定细胞上清液中层黏连蛋白(LN)和IV型胶原的含量。结果 与低糖组相比,高糖组系膜细胞CTGF、p-p38 MAPK、p-CREB1表达明显上调,CTGF mRNA和FN mRNA表达增加,细胞上清中LN和IV型胶原含量增加。缬沙坦组CTGF、p-p38 MAPK、p-CREB1的表达明显下调,CTGF mRNA和FN mRNA表达降低, LN和IV型胶原的含量减少。 结论　缬沙坦抑制高糖状态系膜细胞CTGF表达 和细胞外基质的分泌可能部分是通过影响p38 MAPK及其下游核因子CREB1的激活而实现。     

缺氧和高糖对大鼠肾成纤维细胞ICAM-1mRNA表达的影响

目的:探讨缺氧和高糖对肾成纤维细胞(NRK)细胞间粘附分子-1(ICAM-1)mRNA表达的影响。方法:将大鼠NRK分6组进行体外培养:(1)正常浓度葡萄糖组(常糖组):5.6mmol/L葡萄糖;(2)常糖+缺氧组:5.6mmol/L的葡萄糖+100μmol/L的CoCl2;(3)高糖A组:15mmol/L葡萄糖;(4)高糖+缺氧A组:15mmol/L葡萄糖+100μmol/L的CoCl2;(5)高糖B组:30mmol/L葡萄糖;(6)高糖+缺氧B组:30mmol/L葡萄糖+100μmol/L的CoCl2。分别于24h、48h取各组NRK采用RT-PCR检测ICAM-1mRNA表达水平。结果:与常糖组相比,高糖A组,高糖B组ICAM-1mRNA表达量逐渐升高(P<0.01),常糖+缺氧组、高糖+缺氧A、B组ICAM-1mRNA表达量也升高(P<0.01);高糖+缺氧A、B组ICAM-1mRNA表达量分别比高糖A、B组明显升高(P<0.01);高糖A、B组和常糖+缺氧组、高糖+缺氧A、B组48hICAM-1mRNA表达量均高于24h表达量(P<0.01)。结论:高糖和缺氧均可导致ICAM-1mRNA高表达,缺氧可能进一步增加高糖上调ICAM-1的表达。