胰岛素控制血糖对糖尿病大鼠肾组织Smad7表达及纤维化病变的影响

 目的：观察胰岛素控制糖尿病大鼠血糖后是否能上调肾组织Smad7的表达,减轻或延缓糖尿病肾病(DN)肾纤维化病变的发生发展。方法：链脲菌素复制大鼠糖尿病模型,随机分为糖尿病组(DM组) 和胰岛素治疗组(INS组) (n=8);INS组于成模13周起用胰岛素将血糖控制在4~7 mmol/L;同时设正常对照组(NC组)(n=8)。17周处死大鼠,检测相应生化指标,观察胰腺和肾组织病理学改变,免疫组化和Western blotting检测各组大鼠肾组织组织转化生长因子β1 (transforming growth factor β1, TGF-β1)、Smad泛素化调节因子2(Smad ubiquitin regulatory factor 2, Smurf2)、Smad7、 E-钙黏蛋白(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、层连蛋白(fibronectin, FN)和胶原蛋白Ⅰ(collagenⅠ)的蛋白表达。结果：与NC组比较,DM组大鼠体重显著减轻,24 h尿蛋白、血糖和甘油三酯显著升高(P<0.05),病理检查显示胰岛被破坏,肾组织TGF-β1、Smurf2、α-SMA、FN和collagenⅠ蛋白的表达均显著增加(P<0.05),并伴有肾小管Smad7和E-cadherin的表达减少(P<0.05);而经胰岛素控制血糖后,INS组大鼠较DM组体重逐渐增加,24 h尿蛋白和血糖均显著降低 (P<0.05),肾纤维化病变明显改善,TGF-β1、Smurf2、α-SMA、FN和collagenⅠ蛋白的表达均显著减少(P< 0.05),Smad7和E-cadherin的表达显著上调(P<0.05)。结论：控制血糖能恢复糖尿病大鼠肾组织Smad7蛋白表达水平,减少细胞外基质的沉积,延缓DN的纤维化进展,其机制可能与肾组织中TGF-β1和Smurf2表达降低、Smad7蛋白的泛素化降解减少有关。     

黏着斑激酶酪氨酸磷酸化促大鼠肝纤维化形成及其可能机制

目的探讨在肝纤维化发生中,黏着斑激酶(FAK)酪氨酸磷酸化与肝星状细胞(HSC)增殖的关系,并从细胞周期角度探讨其促HSC增殖的机制。方法采用胆总管结扎(BDL)方法建立大鼠肝纤维化模型;免疫组织化学方法测定α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达;Western blot检测p-FAK(Tyr397)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)和细胞周期蛋白依赖激酶4(CDK4)在肝组织中的含量。结果正常大鼠肝组织有少量α-SMA分布,随着肝纤维化发展,α-SMA阳性细胞明显增多;肝组织中p-FAK(Tyr397)、cyclin D1及CDK4蛋白表达逐渐增加,造模4周时达峰值。多元相关分析示α-SMA与p-FAK(Tyr397)正相关(r=0.964,P<0.01);α-SMA与cyclin D1、CDK4正相关(r=0.953,0.906;P<0.01);p-FAK(Tyr397)与cyclin D1、CDK4亦明显正相关(r=0.969,0.893;P<0.01)。结论FAK磷酸化促HSC增殖及肝纤维化形成机制可能与调控细胞周期相关蛋白有关。     

FRNK抑制体外肝星状细胞增殖

目的用FRNK表达质粒瞬时转染FN诱导的HSCs,探讨FRNK对HSCs增殖的影响。方法在脂质体介导下用FRNK表达质粒瞬时转染HSCs,用改良的MTT技术测定细胞增殖,用Western blot及RT-PCR技术检测各指标蛋白及mRNA表达。结果与nFRNK组相比,FRNK在FN诱导的HSCs中大量表达后,于12、24和48h的增殖抑制率分别为20.07%、26.16%和29.77%（P〈0.01）;FRNK抑制FAK磷酸化和ERK1、p-ERK的表达,而FN则促进FAK、ERK1和p-ERK表达。结论在脂质体介导下瞬时转染FRNK表达质粒,可时间依赖性的抑制HSCs增殖;FAK-ERK信号传导通路可能参与了该过程。     

黏着斑激酶相关非激酶质粒转染对肝星状细胞凋亡的影响

目的：应用黏着斑激酶相关非激酶（FRNK）表达质粒瞬时转染肝星状细胞（HSCs），探讨FRNK选择性抑制黏着斑激酶(FAK)磷酸化对FN刺激的HSCs凋亡的影响。方法:在体外培养HSCs，以FN刺激HSCs增殖，采用脂质体介导的方法进行FRNK表达质粒转染。应用膜联蛋白（Annexin-V）/碘化丙啶（PI）双标记流式细胞术、DNA凝胶电泳技术和透射电镜技术检测细胞的凋亡，Western blotting及RT-PCR方法检测FRNK、FAK、p-FAK（Tyr397）、caspase-3蛋白及其mRNA表达。结果:FRNK表达质粒成功转染HSCs，在翻译后水平抑制FAK磷酸化；FRNK表达质粒转染HSCs 48 h后，细胞凋亡率增加，与空质粒组之间有显著差异［（25.37±1.92）% vs（9.28±1.05）%］，P<0.01，伴随caspase-3在翻译和转录水平的增高［（264.17±12.60 vs 185.82±9.69），P<0.01；（4.19±0.48 vs 1.07±0.27），P<0.01］。结论:在脂质体介导下瞬时转染FRNK表达质粒，可使外源性的FRNK在HSCs内大量表达，在翻译后水平抑制FAK磷酸化；可以诱导FN刺激的HSCs发生凋亡。     

FRNK高表达诱导HSC凋亡后MMP-2及TIMP-2的变化

目的 探讨黏着斑激酶相关非激酶（FRNK）诱导肝星状细胞（HSC）凋亡后基质金属蛋白酶-2及其抑制剂的变化。方法 在体外,以纤维连接蛋白（FN）刺激HSC增殖,在脂质体介导下用FRNK表达质粒瞬时转染HSC,应用膜联蛋白/碘化丙啶双标记流式细胞术和透射电镜检测细胞的凋亡,Western blot检测FRNK、FAK、p-FAK（Tyr397）、MMP-2、TIMP-2蛋白表达。结果 FRNK表达质粒成功转染HSC,在翻译后水平抑制FAK磷酸化。与空质粒组比较,FRNK表达质粒转染HSC 48 h后,HSC凋亡率由9.28%±1.05%增加至25.37%±1.92%（P<0.01）;同时,FRNK在翻译水平上调MMP-2表达、抑制TIMP-2表达。结论 在脂质体介导下瞬时转染FRNK表达质粒可诱导HSC发生凋亡,MMP-2/TIMP-2比值上调可能参与了该调节过程。     

PPARγ通过PTEN调控AKT/FAK通路影响高糖条件下肾小管上皮细胞转分化

目的:探讨在高糖培养的肾小管上皮细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)对PTEN/AKT/FAK通路的调控机制及对肾小管上皮细胞上皮-间充质转化(EMT)的影响。方法:以高糖培养的肾小管上皮细胞NRK52E为研究对象,采用过表达及shRNA干扰技术分别上调和下调肾小管上皮细胞中PPARγ的表达,并培养48 h,应用细胞免疫荧光、Western blot和RT-qPCR方法检测PTEN及EMT相关蛋白的表达变化;然后,在过表达及敲减PTEN的情况下,分别给予PPARγ抑制剂GW9662及激动剂罗格列酮干预,进一步观察PPARγ对AKT/FAK通路的调节是否通过PTEN实现的。结果:过表达PPARγ组PPARγ和PTEN的mRNA及蛋白表达增加,E-cadherin的表达明显上调,而vimentin和α-SMA蛋白表达显著下调(P0.05);PPARγ敲减组PPARγ及PTEN的mRNA及蛋白表达水平明显降低,E-cadherin的表达也明显下调,而vimentin和α-SMA蛋白表达显著升高(P0.05)。GW9662干预组PTEN的表达减少,而p-AKT(Thr308)、FAK及p-FAK(Tyr397)蛋白水平均明显升高(P0.05);与GW9662组相比,GW9662+过表达PTEN组PTEN表达明显增加,并伴随p-AKT(Thr308)、FAK及p-FAK(Tyr397)蛋白水平的降低(P0.05);罗格列酮干预组PTEN的表达增多,而p-AKT(Thr308)、FAK和p-FAK(Tyr397)蛋白水平降低(P0.05);与罗格列酮组相比,罗格列酮+PTEN shRNA组PTEN的表达减少,相应的p-AKT(Thr308)、FAK和p-FAK(Tyr397)蛋白水平升高(P0.05)。结论:PPARγ能调节肾小管上皮细胞PTEN的mRNA及蛋白表达水平,并影响肾小管上皮细胞的EMT;PPARγ对AKT及FAK通路的调节及对细胞EMT的影响主要是通过PTEN实现的。     

糖尿病大鼠肾小管TGF-β1和MAPK1/3表达的动态观察

目的:动态观察糖尿病大鼠肾小管转化生长因子-β₁(TGF-β₁)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK_1/3)和纤维连接蛋白(FN)的变化,探讨其在肾小管间质病变发生发展中的作用。方法:将大鼠分为正常对照组;糖尿病1周、2周、4周和8周组。用链脲菌素复制糖尿病模型;免疫组化法检测肾小管间质TGF-β₁、MAPK_1/3和FN的表达;Western blot检测TGF-β₁蛋白质;HE和PAS染色,光镜观察动物肾组织形态;生化法测定血糖、血肌酐及尿蛋白。结果: 正常肾小管可见少量MAPK_1/3表达,而未见TGF-β₁表达。糖尿病1周可见肾小管上皮细胞表达TGF-β₁,并且随着病程发展而增加。MAPK_1/3和FN从糖尿病两周开始表达亦呈持续增加,并且与TGF-β₁及肾重/体重比呈正相关。糖尿病1周时MAPK_1/3与TGF-β₁无显著相关,但与FN呈正相关。 结论:大鼠糖尿病状态诱导肾小管表达TGF-β₁并激活MAPK_1/3,MAPK_1/3介导高糖和TGF-β₁的信号而促进FN的生成和沉积,在糖尿病肾脏肥大和纤维化中可能起重要作用。     

Raf激酶抑制蛋白和p-ERK在糖尿病肾病大鼠肾组织中的表达及意义

 目的:探讨Raf激酶抑制蛋白(Raf kinase inhibitor protein,RKIP)和磷酸化细胞外信号调节激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase, p-ERK)在糖尿病肾病大鼠肾组织中的表达及意义。方法:40只Sprague-Dawley （SD）大鼠随机分为2组:正常对照组（N组）和糖尿病肾病组（M组）。苏木精-伊红（hematoxylin-eosin, HE）和过碘酸-雪夫（periodic acid-Schiff,PAS）染色观察肾组织病理改变,免疫组化方法检测各组肾组织RKIP和p-ERK1/2表达,Western blotting 检测各组RKIP和p-ERK1/2的表达。结果:M组大鼠随着病程的延长,血糖升高,出现蛋白尿,肾重增加,肾组织内p-ERK1/2明显增高,RKIP降低,与N组相比有显著差异(P<0.05)。结论: RKIP表达的减少及p-ERK的表达增加可能促进糖尿病肾病的进展。     

姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病大鼠心肌的保护作用

 目的: 探讨姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病心肌病大鼠的保护作用及机制。方法: 雄性SD大鼠40只,随机均分为正常对照(NC)组、高脂(HF)组、高脂治疗(FT)组、糖尿病(DM)组和糖尿病治疗(DT)组。采用高脂饮食加链脲佐菌素诱导2型糖尿病模型,用L6H4治疗8周。生化法测血糖及血脂水平,ELISA法测血清脂联素(APN)水平,放射免疫法测大鼠血清胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),Masson染色和电镜观察心肌形态改变,免疫组化测心肌脂联素受体1 (AdipoR1)及转化生长因子β1(TGF-β1)蛋白的表达。Western blot法检测大鼠心肌内AdipoR1蛋白表达量。结果: HF组及DM组大鼠血糖、血脂、胰岛素、HOMA-IR及TGF-β1蛋白水平较NC组均有升高,L6H4治疗后均下降;HF组及DM组大鼠血清APN水平及心肌AdipoR1较NC组均有下降,L6H4治疗后均升高。DM组和HF组大鼠心肌纤维化,线粒体肿胀,嵴紊乱,部分消失,经L6H4干预后,大鼠心肌的形态学损害明显减轻。结论: L6H4对2型糖尿病大鼠的心肌具有保护作用;血清APN浓度增加,心肌AdipoR1蛋白表达增强,及APN抑制TGF-β1的表达可能参与其中。     

缓激肽对TGF-β1诱导的猪肺动脉平滑肌细胞增殖的影响

 目的：研究缓激肽（BK）对转化生长因子 β1（TGF-β1）诱导的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）增殖的影响及其可能机制。方法：原代培养猪PASMCs,采用CCK-8法测定BK对TGF-β1诱导的PASMCs增殖能力的影响,同时应用Western blotting检测PASMCs PI3K、p-Akt和p-ERK1/2表达的变化。结果：TGF-β1呈剂量依赖性促进PASMCs增殖（P<005）,BK显著抑制了TGF-β1诱导的PASMCs增殖（P<005）,而BK 2型受体（B2R）抑制剂HOE-140可以显著抑制BK的效应（P<005）;Western blotting结果显示,BK抑制TGF-β1诱导的PASMCs增殖主要是通过阻断PI3K/Akt和ERK1/2信号通路活化而实现。结论：BK显著抑制TGF-β1诱导的PASMCs增殖,此作用可能与其抑制PI3K/Akt和ERK1/2信号通路活化有关。     

Down-regulation of focal adhesion kinase by short hairpin RNA increased apoptosis of rat hepatic stellate cells

Focal adhesion kinase (FAK) plays an essential role in the activation of hepatic stellate cells (HSC). The role of FAK on proliferation and apoptosis of fibronectin (FN)-stimulated HSC was investigated using short hairpin RNA (shRNA)-mediated gene silencing technology. FAK shRNA decreased the expressions of FAK, p-FAK (Tyr(397)), ERK(1), and p-ERK(1). FAK gene silencing also inhibited HSC proliferation by 11.08% at 12-h, 15.12% at 24-h, and 28.62% at 48-h post-transfection. Flow cytometric analysis (FACS) revealed that the apoptotic rate at 24 h was increased in the FAK shRNA plasmid group compared with the HK group (8.29 ± 0.79% vs 2.70 ± 0.31%, p < 0.01). TUNEL also confirmed the increase in the rate of apoptosis (19.00 ± 0.92% vs 7.63 ± 0.70%, p < 0.01), and studies showed that the caspase-3 expression was increased while the ratio of Bcl-2 to Bax was decreased. Together, these data show that FAK regulates HSC proliferation and induces the apoptosis of HSC via the caspase-3 and Bcl-2/Bax pathway.     

长期烟雾暴露对大鼠肺血管重塑及转化生长因子-β1表达的影响

目的:观察长期吸烟对大鼠肺血管重塑及转化生长因子-β1(TGF-β1)的影响,探讨其发生的可能机制。方法:将36只健康SD雄性大鼠随机分为对照组、烟雾暴露2周(S-2W)和烟雾暴露12周(S-12W)组。苏木精-伊红染色和α-平滑肌肌动蛋白染色切片观察肺血管重塑的程度,免疫组化法检测增殖细胞核抗原(PCNA)和TGF-β1在肺动脉的相对表达;RT-qPCR检测肺动脉TGF-β1的mRNA表达。结果:随烟雾暴露时间延长,模型组血管壁厚度和血管直径比值(WT%)和完全肌化血管比例均较对照组明显增大,差异具有统计学显著性(P0.01)。模型组的PCNA及TGF-β1蛋白表达水平均较对照组增大,且两模型组之间差异有统计学显著性(P0.01)。与对照组比较,模型组TGF-β1的mRNA表达均显著增加(P0.05),其中S-2W组和S-12W组之间的差异亦有统计学显著性(P0.05)。TGF-β1的mRNA表达与WT%和完全肌化血管比例呈显著正相关(P0.01);TGF-β1的mRNA表达与PCNA蛋白表达呈显著正相关(P0.01)。结论:长期烟雾暴露可导致大鼠肺血管重塑的形成,其机制可能与吸烟上调大鼠肺血管TGF-β1的mRNA表达,诱导肺血管平滑肌细胞增殖有关。     

肾性高血压大鼠左心室整合素β1和黏着斑激酶的表达

目的探讨肾性高血压大鼠左心室壁重构过程中整合素β1(integrinβ1)和黏着斑激酶(FAK)的表达变化。方法采用双侧肾动脉狭窄法制作动物模型,40只SD大鼠随机分为假手术组(sham)、术后2周组、术后5周组和术后7周组,血压及左心室重量指数评价造模成功后,取左心室组织,采用HE染色观察心肌细胞的形态变化,免疫组织化学和Western blotting检测各组左心室肌组织integrinβ1和FAK的表达。结果 HE染色结果显示,实验组大鼠左心室组织的心肌纤维走向紊乱,心肌细胞间隙变大;integrinβ1和FAK蛋白分别表达于心肌细胞膜和心肌细胞质近膜区,呈线样或细颗粒状分布;integrinβ1的表达强度在术后随时间呈逐渐上升趋势,至5周组趋于平稳;FAK在2周组的表达强度相对于假手术组明显下降(P0.01),实验组随术后时间增加表达量增强;Western blotting结果显示,integrinβ1和FAK在各手术组的表达均明显高于假手术组(P0.01),5周组较2周组下降明显(P0.01),7周组和5周组差异不明显(P0.05)。结论 Integrinβ1和FAK在心室肌的表达变化可能是高血压心肌肥厚的重要原因。     

α-硫辛酸对糖尿病大鼠肾脏miR-21和Smad7表达及纤维化的影响

目的:观察α-硫辛酸(ALA)对糖尿病(DM)大鼠肾脏的保护作用,并探讨其作用机制。方法:将SD大鼠分为正常对照(NC)组、DM组和ALA组,给药6周后处死大鼠测定相应生化指标和肾脏指数。HE和Masson染色观察肾组织的形态结构变化; Western blot检测大鼠肾组织中转化生长因子β1 (TGF-β1)、p-Smad2/3、Smad7、collagen I和collagen III的蛋白表达水平; RT-qPCR检测肾组织微小RNA-21 (miR-21)的表达。结果:与NC组相比,DM组大鼠肾重/体重、血葡萄糖(BG)、血总胆固醇、血甘油三酯和24 h尿蛋白均显著增高,肾脏病理学检查显示出现肾纤维化改变,Smad7蛋白水平显著降低,TGF-β1、p-Smad2/3、collagen I和collagen III显著增高,miR-21水平亦显著升高(P 0. 05); ALA治疗后,DM大鼠除了BG无明显变化外,其余生化指标和肾脏指数均明显低于DM组,肾脏病理学检查显示肾纤维化病变明显得到改善,Smad7蛋白较DM组显著升高,TGF-β1、p-Smad2/3、collagen I和collagen III较DM组显著降低,miR-21水平较DM组显著降低(P 0. 05)。结论:ALA可抑制DM大鼠肾脏纤维化的发生发展,其机制可能是通过抑制TGF-β1和miR-21表达而上调Smad7蛋白的表达水平,使细胞外基质沉积减少。     

糖尿病大鼠肾组织中miR-21和SnoN表达的变化

目的探讨糖尿病(DM)大鼠肾组织中微小核糖核酸-21(miR-21)和核转录共抑制因子(SnoN)在肾纤维化过程中的表达变化及其可能机制。方法用链脲佐菌素复制DM大鼠模型,并设对照组(NC),每组n=8。10周后处死大鼠,观察肾组织形态变化;免疫组织化学染色、Western blot及RT-q PCR检测miR-21、SnoN、转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad3、p-Smad3(Ser423/425)、E钙黏蛋白(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、胶原蛋白Ⅰ(collagenⅠ)和胶原蛋白Ⅲ(collagenⅢ)的表达。结果与对照组相比,DM组肾组织p-Smad3(Ser423/425)、TGF-β1和α-SMA蛋白表达增加(P0.05),SnoN、E-cadherin蛋白表达减少(P0.05),但SnoN mRNA和miR-21表达明显上调(P0.05),并伴有collagenⅠ、collagenⅢ和FN在间质沉积增多。结论 TGF-β1可能上调miR-21表达,抑制SnoN翻译水平的表达,促进DN的纤维化病变。     

ACE2内源性激动剂DIZE对糖尿病肾病大鼠的保护作用

目的:观察血管紧张素转换酶2(ACE2)内源性激动剂乙酰甘氨酸重氮氨苯脒(DIZE)对糖尿病肾病(DN)大鼠的保护作用。方法:30只Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC组)、DN组和DIZE处理组(DIZE组)。DN组与DIZE组一次性腹腔注射链脲佐菌素(65 mg/kg)建立糖尿病模型,12周后糖尿病肾病大鼠模型建立后给予DIZE 15 mg·kg~(-1)·d~(-1)或等量生理盐水皮下注射4周处理。16周末称量体重和肾重,计算肾质量体质量比(KW/BW),收集血、尿标本,检测血糖(GLU)、24 h尿蛋白(24UP)及血清肌酐(SCr)等指标。通过PAS染色观察各组肾脏病理变化;ELISA法检测大鼠AngⅡ、Ang-(1-7)、TGF-β1及VCAM-1水平的变化;通过免疫组化观察collagenⅠ和FN蛋白表达的变化;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测大鼠肾组织collagenⅠ和FN mRNA含量的变化;Western blot观察各组大鼠ACE2蛋白表达的变化。结果:DIZE显著提高了糖尿病大鼠ACE2的表达(P0.05),降低了糖尿病大鼠血浆AngⅡ含量(P0.05),提高了Ang-(1-7)的水平(P0.05)。与NC组大鼠相比,DN组与DIZE组大鼠的24UP、SCr和KW/BW明显升高(P0.05),collagenⅠ和FN mRNA水平及蛋白表达量增加,肾脏组织TGF-β1及VCAM-1明显上升(P0.05)。DIZE组与DN组大鼠相比,24UP和SCr水平降低(P0.05),GLU和KW/BW无明显差异,collagenⅠ和FN mRNA含量及蛋白表达量减少,肾脏组织TGF-β1及VCAM-1水平降低(P0.05)。结论:ACE2内源性激动剂DIZE显著提高了ACE2的活性,增加了Ang-(1-7)的含量,从而降低了肾脏纤维化及炎症水平,并对糖尿病肾病大鼠起到保护性作用。     

糖尿病大鼠肾小管骨调素和p38MAPK表达的动态研究

目的:动态观察骨调素（OPN）在链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠肾小管的表达，探讨它与p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、核转录因子-κB（NF-κB）及肾损害之间的关系。方法：雄性SD大鼠，注射STZ诱导糖尿病（DM），随机分成5组，每组分别设鼠龄匹配的正常对照组。免疫组化方法检测肾小管OPN、p38MAPK、NF-κB及纤连蛋白（FN）的表达；Western印迹法检测肾皮质OPN和p38MAPK蛋白质水平；生化方法测定血糖、血肌酐及24 h尿蛋白量；光镜检查肾组织的形态改变。结果： Western印迹和免疫组化检测发现糖尿病3 d大鼠肾组织p38MAPK和DM 7 d OPN的表达增多，并随病程发展而增加，与正常对照组比较有显著差异（P<0.01）。DM 4周，肾小管OPN的表达与p38MAPK、NF-κB、FN表达及蛋白尿呈显著正相关。结论： 糖尿病大鼠肾小管OPN表达增加参与了糖尿病肾小管间质损害的发病机制；肾小管p38MAPK可能介导了DM状态时NF-κB的表达，进而调节OPN的表达增多。