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。     

内外源性结缔组织生长因子对肾小管上皮细胞胶原合成的比较研究

目的：探讨内外源性结缔组织生长因子（CTGF）对人肾小管上皮细胞（HK2）胶原合成的作用。方法：将HK2细胞分为5组：（1）对照组；（2）TGF-β₁ 5 μg/L刺激组；（3）CTGF 5 μg/L刺激组；（4）TGF-β₁ 5 μg/L刺激＋CTGF反义ODN 3 mmol/L干预组；（5）TGF-β₁ 5 μg/L刺激＋CTGF正义ODN 3 mmol/L干预组。采用 RT-PCR 和Western blotting检测胶原Iα₁（Col Iα₁）、胶原IVα₁（Col IVα₁） mRNA水平和蛋白水平表达。 结果：TGF-β₁刺激可使HK2细胞Col Iα₁、Col IVα₁ mRNA和蛋白表达显著升高，而CTGF刺激则无此作用，CTGF反义ODN可拮抗TGF-β₁刺激引起Col Iα₁、Col IVα₁ mRNA和蛋白表达升高，正义ODN无拮抗作用。 结论：内源性CTGF介导了TGF-β₁刺激引起的HK2细胞胶原合成，外源性CTGF对HK2细胞胶原合成无影响。     

不同常规培养液对人肾小管上皮细胞的影响

目的： 通过4种常规培养液对人肾小管上皮细胞株（HKC）的培养及其细胞表型特征的观察,探讨目前肾小管上皮细胞体外培养存在的有关问题。方法： 采用DMEM（含10%新生牛血清）、DMEM/F12（含5%新生牛血清）、DMEM/F12（含5%胎牛血清）和keratinocyte-SFM（含rEGF和BPE）完全培养液分别进行HKC细胞的体外培养。应用细胞免疫荧光或Western blotting法分别检测传6代细胞cytoketatin-18、E-cadherin、α-SMA和vimentin的表达。结果： HKC细胞经过DMEM（10%新生牛血清）和DMEM/F12（含5%新生牛血清）完全培养液培养3代后,α-SMA和vimentin分别转为强阳性表达,而cytoketatin-18、E-cadherin则分别转为阴性或弱阳性;keratinocyte-SFM完全培养液则具有逆转HKC细胞的cytoketatin-18、E-cadherin阴性转化作用,与此相反,DMEM/F12（含5%胎牛血清）可使这种cytoketatin-18、E-cadherin阳性的HKC细胞发生cytoketatin-18阴性转化。结论： 不论是含血清还是无血清培养液培养的肾小管上皮细胞,均具有体外研究的局限性。     

甲状旁腺素对人肾小管上皮细胞转分化和TGF-β1表达的影响

目的:通过观察甲状旁腺素(PIH)对体外培养的人肾小管上皮细胞转分化和转化生长因子-β1(TGF-β1)表达的影响,以探讨PTH在肾间质纤维化发病机制中的作用.方法:体外培养人近端肾小管上皮细胞(HK-2),分别用不同浓度的PTH(10-12、10-11、10-10、10-9、10-8 mol/L)作用于HK-2细胞48 h,以及10-8 mol /L作用于HK-2细胞不同时间(12、24、48、72 h).应用RT-PCR法检测HK-2细胞内α-SMA、TGF-β1 mRNA表达水平,免疫细胞化学法检测HK-2细胞表达α-SMA阳性细胞百分数,Western blot法检测细胞内α-SMA的蛋白表达水平.结果:(1)RT-PCR结果表明,PTH呈剂量和时间依赖性地促进HK-2细胞α-SMA、TGF-β1 mRNA的表达(P＜0.01),且两者之间呈正相关(P＜0.05).(2)免疫细胞化学结果表明,PTH可增加表达α-SMA阳性的HK-2细胞百分数,且呈剂量和时间依赖性(P＜0.05).(3)Western blot结果表明,PTH 可增加HK-2细胞α-SMA的蛋白表达量,也呈剂量和时间依赖性(P＜0.01).结论:PTH可通过促进肾小管上皮细胞转分化以及TGF-β1的表达促进肾小管间质纤维化.     

不同剂量黄芪注射液对人肾小管上皮细胞黏附分子CD146表达的影响

目的:探讨不同剂量黄芪注射液对人肾小管上皮细胞(HK2)黏附分子CD146表达的干预作用。方法:将传代HK2等分为5组,进行培养处理:正常对照组(LG组,只加5.5mmol/L D-葡萄糖),高糖组(HG组,加入25mmol/L D-葡萄糖),黄芪注射液干预组:在HG组中加入不同剂量黄芪注射液,加入2μg/ml者为低剂量组(AML组)、加入20μg/ml者为中剂量组(AMM组)、加入200μg/ml为高剂量组(AMH组)。观察37℃培养24h、48h、72h后,各组HK2形态变化、分别收集各组培养细胞,用Western Blotting检测其CD146蛋白表达。结果:HG组较LG组HK2变长,呈梭形,细胞间连接疏松,间隔增大;黄芪注射液干预各组,细胞形态均较HG组变小变圆,且连接逐渐紧密,AMH组呈堆积生长。HG组CD146表达均较LG组明显增加(P0.01),干预24h、48h、72h,AMM组、AMH组与HG组比较,CD146表达均明显减少(P0.05或P0.01),AML组干预培养72h,CD146的表达亦明显减少(P0.01)。结论:黄芪注射液改善高糖引起的HK2形态改变和降低其CD146表达,对防治DN有积极作用。     

尿毒血清对人类肾小管上皮细胞增殖及转分化的影响

目的: 探讨尿毒血清对人近端肾小管上皮细胞株( HK-2)增殖及转分化的影响,以期阐明尿毒症毒素在人肾小管－间质纤维化中的作用。方法: 采用MTT比色法检测尿毒血清对细胞增殖的影响;采用流式细胞术检测尿毒血清对细胞周期、细胞增殖指数(PI)及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)阳性细胞百分率的影响。结果: MTT法示5％-20％浓度尿毒血清组A₄₉₀值均高于正常对照组,流式细胞检测示10％-20％浓度尿毒血清组G₁期细胞均低于正常对照组,PI指数均高于正常对照组,但不同浓度尿毒血清组组间无明显差异;各浓度尿毒血清组α-SMA阳性细胞百分率均高于正常对照组,且随着尿毒血清浓度的增高而增高。结论: 慢性肾衰竭患者体内蓄积的尿毒症毒素可能通过促进肾小管上皮细胞增殖及转分化从而加速肾小管－间质纤维化进程,导致肾功能进行性恶化。     

C-反应蛋白诱导人肾小管上皮细胞凋亡

目的:探讨与微炎症状态相应的C-反应蛋白(CRP)水平是否诱导肾小管上皮细胞凋亡。方法:以微炎症状态相应的CRP浓度刺激HK-2细胞。采用AnnexinⅤ-FITC、PI染色和流式细胞术检测凋亡细胞的百分率。采用Hoechst 33258染色观察肾小管上皮细胞凋亡的形态学改变。比色法检测细胞caspase-3活性。Real-time PCR检测促凋亡基因bax、抗凋亡基因bcl-2的mRNA表达。结果:CRP呈剂量和时间依赖性地诱导HK-2细胞凋亡,细胞凋亡在CRP浓度为10 mg/L时达高峰,在20 mg/L时则以晚期凋亡和坏死为主。Hoechst 33258细胞核染色显示CRP作用的HK-2细胞呈现染色质浓缩、碎裂或染色质边集等细胞凋亡的特点。CRP增高细胞caspase-3的酶活性、上调促凋亡基因bax的表达和下调抗凋亡基因bcl-2的表达。结论:CRP轻度增高可诱导肾小管上皮细胞凋亡。     

TNF-α和IFN-γ对肾小管上皮细胞趋化因子表达的影响

目的探讨细胞因子TNF-α和IFN-γ对肾小管上皮细胞趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11表达的影响。方法分别以TNF-α以及IFN-γ和TNF-α联合作用肾小管上皮细胞HK-2不同时间后,用Real-time PCR和ELISA分别检测CXCL9、CXCL10和CXCL11 mRNA和蛋白水平。用流式细胞术检测淋巴细胞表面CXCR3表达情况,通过趋化实验检测细胞培养上清对淋巴细胞的趋化作用。结果肾小管上皮细胞在TNF-α作用12 h后能够诱导趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11mRNA表达上调,CXCL9 mRNA的表达在48 h达到高峰,而CXCL10和CXCL11 mRNA表达高峰在12 h;CXCL9、CXCL10和CXCL11蛋白的基础分泌水平均较低,在TNF-α作用12 h后,分泌水平也逐渐升高,CXCL9、CXCL10在48 h时分泌达到高峰,CXCL11分泌高峰在72 h。与TNF-α单独作用组和IFN-γ单独作用组相比,TNF-α和IFN-γ联合作用使肾小管上皮细胞趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11 mRNA表达和蛋白分泌明显增强(P<0.05)。与新鲜分离的淋巴细胞相比,活化的淋巴细胞表面的CXCR3表达明显升高(P<0.05)。TNF-α以及IFN-γ和TNF-α联合作用HK-2细胞培养上清对活化的淋巴细胞具有明显的趋化作用(P<0.05)且能被抗CXCR3抗体所阻断(P<0.05)。结论细胞因子TNF-α能诱导肾小管上皮细胞趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11表达,且与IFN-γ联合作用对趋化因子的表达具有协同作用。     

不同浓度胰岛素对人肾小管上皮细胞SREBP-1、FAS表达及脂质形成的影响

目的:探讨不同浓度胰岛素对人肾小管上皮细胞(HKC)固醇调节元件结合蛋白-1(SREBP-1)和脂肪酸合成酶(FAS)表达以及细胞内脂滴形成的影响。方法:分别给予0nmol/L、1nmol/L、10nmol/L、100nmol/L和200nmol/L胰岛素刺激HKC细胞6h。RT-PCR技术检测SREBP-1和FASmRNA表达,免疫细胞化学和Westernblotting检测SREBP-1蛋白的表达,油红O染色检测细胞内脂滴。结果:与0nmol/L胰岛素组相比,10nmol/L、100nmol/L和200nmol/L组HKC细胞SREBP-1和FASmRNA表达均升高,其中100nmol/L组升高最明显。免疫细胞化学技术显示SREBP-1蛋白定位于HKC细胞的胞浆,在10nmol/L、100nmol/L和200nmol/L组HKC细胞其表达明显增强。Westernblotting检测显示10nmol/L、100nmol/L和200nmol/L组HKC细胞SREBP-1蛋白的前体和成熟片段表达增强,其中100nmol/L组表达最强,差异显著。油红O染色显示胰岛素刺激6h后只有100nmol/L胰岛素组HKC细胞内可见明显红染脂滴颗粒。结论:高浓度胰岛素引起HKC细胞SREBP-1和FAS表达上调并最终导致细胞内脂滴沉积,这可能是代谢综合征引起肾脏脂质沉积的重要机制之一。     

银杏叶提取物对转化生长因子β1诱导的人肾小管上皮细胞转分化的影响及其机制

目的：研究银杏叶提取物(extract of ginkgo biloba, EGB)对转化生长因子β₁(transforming growth factor-β₁ TGF-β₁)诱导的人肾小管上皮细胞HK2(human tubular epithelial cells)转分化的影响及其机制。方法:复苏并传代培养HK2细胞，应用10 μg/L TGF-β₁诱导HK2细胞向间充质的转分化，给予EGB干预。应用Western印记法检测HK2细胞E-钙黏蛋白(E-cadherin)、α- 平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、NADPH氧化酶p67phox以及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）的表达，检测细胞培养液上清中丙二醛（malondialdehyde, MDA）的含量。结果:EGB显著抑制TGF-β₁诱导的E-cadherin下调(P＜0.05)和α-SMA上调(P＜0.05)； EGB显著抑制TGF-β₁诱导的p67phox表达增加(P＜0.05)，显著抑制TGF-β₁诱导的SOD表达降低(P＜0.05);同时，TGF-β₁显著促进了MDA的产生(P＜0.05),EGB可以部分抑制TGF-β₁刺激的MDA浓度的升高(P＜0.05)。结论:EGB显著抑制TGF-β₁诱导的HK2细胞转分化，其机制可能是EGB 抑制了TGF-β₁诱导的p67phox上调并上调SOD的表达。     

Genistein ameliorates parathyroid hormone-induced epithelial-to-mesenchymal transition and inhibits expression of connective tissue growth factor in human renal proximal tubular cells

Introduction

Genistein, a soybean and soy-based product, has been reported to inhibit the growth of a wide range of cancer cells, but there is no evidence concerning its treatment of chronic kidney disease. The aim was to investigate whether genistein has potential to inhibit parathyroid hormone (PTH)-induced renal interstitial fibrosis.

Material and methods

Using human renal tubular epithelial HK-2 cells, α-smooth muscle actin (α-SMA) was assessed by using immunofluorescence detection. α-Smooth muscle actin, E-cadherin and connective tissue growth factor (CTGF) were measured by Western blot analysis. The promoter activity of the CTGF gene was examined by the luciferase reporter assay.

Results

When cells were treated with PTH (0.1 nM) for 48 h, α-SMA protein expression was induced significantly, the protein expression of E-cadherin decreased substantially, and the promoter activity of the CTGF gene as well as its mRNA and protein expression levels increased (p < 0.01). Interestingly, genistein effectively inhibited PTH-induced α-SMA expression, restored E-cadherin expression, decreased mRNA and protein expression of CTGF, and suppressed the promoter activity of CTGF in a dose-dependent manner.

Conclusions

Genistein has the ability to block the biomarker for renal transdifferentiation and epithelial-to-mesenchymal transition, α-SMA, following PTH treatment and inhibit CTGF expression in human renal tubular epithelial cells; these might be important modes of actions that contribute to genistein anti-fibrogenic effects and may have great implications for its potential in clinical treatment of renal interstitial fibrosis.     

结缔组织生长因子在肾间质纤维化中的表达及其调控

CTGF, a member of the CCN family of immediate early genes, is a recently discovered profibrotic growth factor, which is involved in many pathophysiologic procedures. CTGF acts as a downstreame ffector of TGF-β acting on interstitial ceils to enhance the progression of fibrotic renal diseases. It has been shown that CTGF gene expression can be induced or blocked by some kinds of cytokine and drugs. It is an interesting candidate target for future intervention strategies of renal interstitial fibrosis.     

结缔组织生长因子在转化生长因子β诱导的肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的：探讨结缔组织生长因子（CTGF）在转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导的肾小管上皮细胞表型转化中的可能作用。方法： 将NRK52E肾小管上皮细胞分组处理，光镜、扫描电镜、透射电镜观察细胞形态的改变，细胞免疫组化检测ɑ-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和细胞角蛋白-18的表达，RT-PCR和Western blot检测Ⅰ型胶原的表达。 结果：TGF-β1 10 μg/L作用3 d，NRK52E小管上皮细胞失去正常的椭圆形，变得肥大，胞体拉长，扫描电镜下，见成纤维细胞状，失去上皮细胞特有的顶端-基底极性和表面的微绒毛结构，透射电镜下胞浆中见到微丝和致密体结构，骨架标志上肾小管上皮细胞较具特征性的细胞角蛋白-18表达减少,肌成纤维细胞标志性的α-SMA表达增多，Ⅰ型胶原分泌增多；加入TGF-β1中和抗体和CTGF反义寡核苷酸可以大部分阻断TGF-β的作用，而正义的CTGF寡核苷酸不能阻断TGF-β的作用。 结论： NRK52E细胞中，CTGF作为TGF-β的下游效应因子，介导了TGF-β诱导的肾小管上皮细胞转分化。     

不同血液净化方法对人肾小管上皮细胞分泌细胞外基质的影响

目的探讨不同血液净化方法前后尿毒症患者血清对人近端肾小管上皮细胞株（HK-2）分泌细胞外基质（ECM）的影响。方法选择慢性肾衰竭维持性透析（MHD）的患者24例,随机分成3组,分别接受常规血液透析（HD）、高通量透析（HFHD）、血液透析滤过（HDF）后稀释法治疗,提取患者透析前后的血清。将透析前后血清分别混匀后培养HK-2细胞。应用碱水解法、ELISA法检测HK-2细胞培养上清中胶原、纤连蛋白（FN）等ECM的蛋白水平。结果HDF组透析后血清使HK-2细胞胶原蛋白和FN分泌减少,与透析前比较,差异有统计学意义（P〈0.01）;而HD、HFHD组透析后与透析前比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。HDF组透析前后胶原蛋白及FN分泌的差值与HD、HFHD组比较,差异有统计学意义（P〈0.01）,而HD组透析前后的差值与HFHD组比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。结论HDF可能通过清除致肾间质ECM异常积聚的尿毒症毒素和减少透析用水对机体的影响,从而减少HK-2细胞合成胶原和FN等ECM,对肾间质纤维化的发生、发展起一定的抑制作用,而HD、HFHD在此方面的作用不显著。     

转化生长因子β1抑制人肾小管上皮细胞的增殖

背景：慢性肾衰竭进展过程中的一个重要病理改变是炎症和纤维化,主要包括肾小球和肾小管的炎症和纤维化。目前大多数研究主要集中于肾小球,对于肾小管病变的研究相对较少。但实际上部分疾病的肾小管病变出现在肾小球病变之前,其对于疾病预后更具有指导意义。 目的：观察转化生长因子β1对人类肾小管上皮细胞HK-2增殖的影响,探索转化生长因子β1在肾小管炎症和纤维化方面的作用。 方法：将传代培养的HK-2细胞分成空白对照组和转化生长因子β1作用组,分别使用DMEM/F12培养液,以及含转化生长因子β1(2,5,10 μg/L)的DMEM/F12培养液培养,在倒置显微镜下观察各组细胞形态的改变,并使用MTT法检测细胞增殖情况。 结果与结论：转化生长因子β1能显著抑制人肾小管上皮细胞的增殖,并促使细胞向纤维样改变,与空白对照组相比差异有显著性意义(P < 0.05),其抑制增殖作用并不随转化生长因子β1质量浓度的增大而显著增强,作用时间可持续至72 h。结果可见转化生长因子β1能够抑制人肾小管上皮细胞的增殖,并具有促进肾间质纤维化的作用。     

P13K/Akt信号通路在白蛋白诱导肾小管上皮细胞转化生长因子β1表达中的作用

目的 研究白蛋白对人肾小管上皮细胞(HK-2)分泌转化生长因子β1(TGF-β1)的影响,以及P13K/Akt信号通路在这一过程中的作用.方法 体外培养HK-2细胞,分为对照组、白蛋白(BSA)组和白蛋白加抑制剂(BSA+Ly294002)组.分别于培养12、24、48 h后,用MTT法检测HK-2细胞的增殖;RT-PCR检测HK-2细胞TGF-β1 mRNA的表达;Western印迹测定HK-2细胞TGF-β1和磷酸化的PI3K(p-PI3K)、Akt(p-Akt)蛋白分泌.结果 白蛋白可明显诱导HK-2细胞增殖(P<0.05),诱导后12 hBSA组与对照组比较,TGF-β1 mRNA表达明显上调(0.472±0.025比0.233±0.021,P<0.05);TGF-β1蛋白明显上调(296±20.1比100±13.2,P<0.05);p-PI3K、p-Akt蛋白表达显著增加(P<0.05).加Ly294002 12 h时HK-2增殖受抑制;48 h时TGF-β1 mRNA、蛋白和p-PI3K、P-Akt蛋白的表达也受到抑制(均为P<0.05).结论 白蛋白通过活化PI3-K/Akt信号转导通路诱导肾小管上皮细胞产生TGF-β1.     

低氧刺激结缔组织生长因子表达与肾间质纤维化

目的：观察低氧对结缔组织生长因子（CTGF）表达的影响，探讨低氧致肾间质纤维化的机制。方法： 单侧输尿管结扎（UUO）9 d大鼠动物模型，用RT-PCR方法检测肾组织中低氧标记分子-低氧诱导因子（HIF-1α）的mRNA水平，免疫组化方法观察假手术组及模型组肾组织中HIF-1α和CTGF的表达及部位，Western蛋白印迹技术检测肾组织CTGF的蛋白水平。体外实验，正常大鼠肾间质成纤维细胞（NRK-49F）分别置于低氧（1%O2）和正常氧条件下培养6 h，应用RT-PCR和Western蛋白印迹检测CTGF mRNA和蛋白表达水平。结果： 对照组肾组织未能检测到HIF-1α mRNA和HIF-1α蛋白表达；模型组肾组织有高水平HIF-1α mRNA，并出现HIF-1α蛋白表达，主要分布在小管-间质细胞；CTGF蛋白与HIF-1α蛋白表达部位及程度一致；低氧（1% O2）培养刺激NRK-49F细胞表达CTGF mRNA和蛋白。结论： 低氧刺激的CTGF的表达增加与肾间质纤维化的发生有关。