Cbl相关蛋白在高糖刺激下肾小球系膜细胞中的作用

目的：探讨高糖对肾小球系膜细胞（GMC）Cbl相关蛋白（CAP）mRNA表达的影响,以及糖尿病肾病发生发展中葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的下游信号分子CAP的重要作用。方法：系膜细胞株分为8组,正常对照组,生理浓度胰岛素组（10^-9mol／L）,低浓度胰岛素组（10^-9mol／L）,高浓度胰岛素组（10^-6mol／L）,高糖组（30mmol／L）,甘露醇组,高糖加高浓度胰岛素组,高糖加生理浓度胰岛素组。采用RT—PCR法,观察高糖刺激与不同浓度胰岛素作用下,系膜细胞中CAPmRNA的表达及其变化。结果：正常对照组系膜细胞中（CAPmRNA有一定表达。高糖组CAPmRNA表达明显下降;低浓度胰岛素组和高浓度胰岛素组分别为对照组的1．91倍和2．15倍（P〈0．01）;高糖加入高浓度胰岛素组CAPmRNA表达为单纯高糖组的2．14倍（P〈0．01）。结论：（1）正常系膜细胞中CAPmRNA有一定表达;（2）高糖可抑制CAPmRNA表达;（3）胰岛素能部分拮抗高糖导致系膜细胞中CAPmRNA表达的下调作用;（4）CAP在糖尿病肾病发生发展过程中是其重要因子之一。     

高糖和胰岛素对肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白4表达及易位的影响

目的 观察高糖和胰岛素对体外培养的肾小球系膜细胞（GMC）葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的影响以及胰岛素引起GLUT4易位的情况，探讨GLUT4在糖尿病肾病(DN)发生发展机制中的作用。 方法 将体外培养的鼠1097系膜细胞分为8组：对照组、生理浓度胰岛素组（10^-9 mol/L）、低浓度胰岛素组（10^-8 mol/L）、高浓度胰岛素组（10^-6 mol/L）、高糖组（30 mmol/L）、甘露醇组、高糖加高浓度胰岛素组和高糖加生理浓度胰岛素组。RT-PCR检测GLUT4 mRNA表达；共聚焦显微镜观察各组GLUT4蛋白表达，以及胰岛素引起GMC GLUT4易位的剂量-时间效应。 结果 胰岛素可增加GLUT4的表达，高糖使GLUT4表达明显下降。胰岛素可引起系膜细胞GLUT4易位。低浓度胰岛素组、高浓度胰岛素组细胞GLUT4均在加入胰岛素15 min后达到最大易位，且以后的45 min胞膜上的GLUT4的荧光强度与15 min时差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 不同浓度的胰岛素均可刺激系膜细胞GLUT4易位，且过程是相似的。高糖明显抑制GLUT4在系膜细胞上的表达。胰岛素可部分拮抗高糖导致的GLUT4下调，且呈剂量依赖性。     

高糖和胰岛素对肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白4 mRNA表达及细胞骨架纤维状肌动蛋白的影响

目的探讨高糖和胰岛素对肾小球系膜细胞(GMC)葡萄糖转运蛋白4(GluT4)mRNA表达及细胞骨架纤维状肌动蛋白(F-actin)的影响,进一步研究糖尿病肾病发生发展中GluT4及其下游分子F-actin的重要作用.方法将培养的鼠1097系膜细胞分为8组正常对照组,生理浓度胰岛素组(10-9mol/L),低浓度胰岛素组(10-8mol/L),高浓度胰岛素组(10-6mol/L),高糖组(30 mmol/L),甘露醇组,高糖加高浓度胰岛素组,高糖加生理浓度胰岛素组.采用RT-PCR法检测GluT4mRNA含量,rhodamine-phalloidin染色,激光共聚焦显微镜观察F-actln形态并测定荧光强度.结果(1)正常系膜细胞可检测到GluT4 mRNA.(2)高糖组GluT4 mRNA表达为对照组的58.7%(P＜0.05);10-8mol/L胰岛素组、10-6mol/L胰岛素组分别为对照组的230.2%和297.2%(P＜0.01);高糖加10-6mol/L胰岛素组,高糖加10-9mol/L胰岛素组分别为高糖组的170.6%和140.3%(P＜0.05).(3)高糖组F-actin荧光强度为对照组的44.5%;10-8mmol/L胰岛素组、10-6mol/L胰岛素组分别为对照组的122.4%(P＜0.05)和129.6%(P＜0.01);高糖加10-6mol/L胰岛素组为高糖组的183.8%(P＜0.05).(4)GluT4 mRNA表达与F-actin荧光强度呈正相关(r=0.786,P＜0.05).结论(1)正常系膜细胞有GluT4 mRNA表达.(2)高糖可抑制GluT4 mRNA表达及促进F-actin解聚.(3)胰岛素有一定拮抗作用,且呈剂量依赖性.(4)GluT4 mRNA表达与F-actin荧光强度呈正相关.(5)GluT4、F-actin是糖尿病肾病发生发展过程中的重要因子.     

高糖刺激肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白4及p21的表达及其意义

目的探讨早期糖尿病肾病(DN)肾小球系膜细胞(GMC)中葡萄糖转运蛋白(GLUT)4、p21mRNA表达变化及其与GMC肥大的关系。方法大鼠1097系膜细胞株分为高糖组、甘露醇组、不同浓度胰岛素组、高糖加不同浓度胰岛素组、正常对照组。用RT-PCR法检测各组GLUT4mRNA、p21mRNA的表达。流式细胞仪测各组GMC体积大小。结果正常对照组GMC有一定GLUT4mRNA、p21mRNA表达。高糖组GLUT4mRNA表达明显下降,p21mRNA表达明显增加。胰岛素刺激GMCGLUT4mRNA表达存在浓度依赖关系。p21mRNA表达越高,细胞前向角度散射光(FSC)越强,GMC体积越大。结论高糖刺激导致GMC肥大,GMC的p21mRNA表达上调和GLUT4mRNA表达下调与DN早期GMC肥大-肾小球肥大有关。     

缬沙坦对高糖环境下系膜细胞GLUT1表达的影响

目的：探讨葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）在糖尿病肾病发生、发展中的作用以及缬沙坦的肾脏保护机制。方法：体外培养大鼠肾小球系膜细胞,设正常对照组、甘露醇组、高糖非处理组及高糖＋缬沙坦组,Westernblot法检测GLUT1蛋白水平,RT-PCR法检测转化生长因子-β1（TGF-β1）mRNA水平,放免法测定细胞上清中Ⅳ型胶原含量。结果：高糖非处理组GLUT1蛋白、TGF-β1mRNA及细胞上清液Ⅳ型胶原含量均高于正常对照组（P〈0.01,P〈0.05）,缬沙坦干预后上述各指标明显降低（P〈0.01）。结论：高糖刺激使肾小球系膜细胞GLUT1蛋白表达增高;高糖状态下,缬沙坦具有不依赖于其调节肾脏血流动力学改变的肾脏保护作用,该作用可能与其抑制系膜细胞GLUT1过表达,减少TGF-β1与Ⅳ型胶原合成有关。     

NO-1886对糖尿病小型猪肾组织糖原合酶激酶3β表达的影响

目的 观察脂蛋白脂酶活化剂NO-1886对饮食诱导的糖尿病小型猪肾组织糖原合酶激酶3β（GSK-3β）mRNA和蛋白表达的影响。 方法 分别给小型猪喂正常饲料（C组,n=5）、高脂高糖饲料（DM组,n=5）和高脂高糖饲料加1.0%NO-1886（NO-1886组,n=5）,测空腹血糖、胰岛素、三酰甘油（TG)、肌酐、尿素氮和晨尿微量白蛋白浓度,进行口服葡萄糖耐量试验。5个月后实时荧光定量PCR和Western印迹法检测肾GSK-3β mRNA和蛋白表达。 结果 与C组比较,DM组出现高糖、高TG血症和胰岛素抵抗,尿微量白蛋白增加（P < 0.05或P < 0.01）。DM组GSK-3β mRNA相对表达量为0.0272±0.0052,蛋白相对表达量为1.1600±0.0463,均显著高于C组mRNA（0.0125±0.0045,P < 0.01）和蛋白（0.1385±0.0664,P < 0.01）表达。而与DM组相比,NO-1886组血糖、胰岛素和TG下降,胰岛素抵抗改善,尿微量白蛋白减少（P < 0.05或P < 0.01）,GSK-3β mRNA（0.0162±0.0019,P < 0.05）和蛋白（0.8429±0.0408,P < 0.05）表达均减少。 结论 NO-1886可改善高脂高糖饮食诱导的糖、三酰甘油代谢异常和胰岛素抵抗,下调肾GSK-3β mRNA和蛋白表达,保护肾组织结构和功能。     

罗格列酮对高糖环境中大鼠系膜细胞活性氧及单核细胞化学吸引蛋白质1的抑制作用

目的 观察罗格列酮对高糖培养基中大鼠系膜细胞活性氧（ROS）及单核细胞化学吸引蛋白质1（MCP-1）mRNA、蛋白表达的抑制作用,并探讨相关机制。 方法 将培养的大鼠系膜细胞分为以下6组：对照组（C组,普通MEM培养基,含5.6 mmol/L葡萄糖）、甘露醇组（M组,24.2 mmol/L甘露醇＋C组）、高糖组（H组,30 mmol/L高糖MEM培养基）、小剂量罗格列酮干预组（R1组,H组＋10 μmol/L罗格列酮）、大剂量罗格列酮干预组（R2组,H组＋20 μmol/L罗格列酮）、N-乙酰半胱氨酸（NAC）干预组（N组,H组＋5 mmol/L NAC）。采用激光共聚焦法检测ROS水平,分别采用RT-PCR和ELISA法检测MCP-1 mRNA及蛋白含量。 结果 C组和M组间ROS、MCP-1的表达差异无统计学意义,H组ROS水平较C组增高4.1倍（P < 0.01）,分别采用罗格列酮（20 μmol/L）和NAC干预后,ROS水平显著降低（P < 0.01）;罗格列酮（20 μmol/L）和NAC均可显著抑制高糖环境中MCP-1 mRNA的高表达（P < 0.01）。H组中MCP-1蛋白水平[（940.9±20.3） ng/L]显著高于C组[（403.0±8.1） ng/L]（P < 0.01）,而R2组和N组的MCP-1蛋白水平[（562.5±15.3） ng/L,（539.8±8.3） ng/L]显著低于H组（P < 0.01）。 结论 罗格列酮可通过减少ROS而降低高糖所诱导的MCP-1表达,而这可能是罗格列酮发挥直接肾脏保护作用的机制之一。     

高糖对大鼠肾系膜细胞泛素及泛素化蛋白表达的影响

目的 探讨高糖对大鼠肾系膜细胞泛素及泛素化蛋白表达的影响。 方法 将大鼠HBZY-1肾系膜细胞进行体外培养,高糖作为刺激因子,分别设正常对照组(5.6 mmol/L葡萄糖)、高糖组（10、20、30 mmol/L葡萄糖）、甘露醇组。刺激12、24、48 h后,分别用实时定量PCR法和Western印迹法检测各组系膜细胞泛素mRNA和泛素化蛋白的表达。 结果 泛素化蛋白多以大分子蛋白为主。与正常对照组比较,30 mmol/L葡萄糖刺激24 h和48 h后泛素化蛋白的表达分别增加36％和52％（均P ＜ 0.01）;20 mmol/L和30 mmol/L葡萄糖作用48 h泛素化蛋白的表达分别增加31％和52％（均P ＜ 0.01）;高糖作用24、48 h,泛素mRNA的表达显著增加（均P ＜ 0.05）。 结论 高糖呈时间浓度依赖性地促进大鼠肾系膜细胞泛素mRNA及泛素化蛋白的表达,增加泛素蛋白酶体途径活性。     

PPARγ配体对高糖诱导大鼠腹膜间皮细胞结缔组织生长因子和纤溶酶原激活抑制因子1表达的影响

目的 研究过氧化物酶体增殖物活化受体γ（PPARγ）天然配体15d-PGJ2及人工合成配体吡格列酮（pioglitazone）对高糖诱导大鼠腹膜间皮细胞（RPMC）表达结缔组织生长因子（CTGF）和纤溶酶原激活抑制因子1（PAI-1）的影响。 方法 胰蛋白酶消化法分离培养RPMC,经鉴定分组：（1）0.1%、1.5%、2.5%、4.25%葡萄糖作用24 h组;（2）2.5%葡萄糖作用0、6、12、24、36、48、72 h组 ;（3）0.1%、1.5%、2.5%、4.25%甘露醇作用24 h组;（4）15d-PGJ2（5、15 μmol/L）及吡格列酮（5、15 μmol/L）分别预孵育2 h,加2.5%葡萄糖再作用24 h。RT-PCR检测CTGF和PAI-1 mRNA表达;Western印迹检测PPARγ、CTGF及PAI-1 蛋白表达。 结果 正常RPMC有PPARγ表达。1.5%葡萄糖使RPMC的PPARγ蛋白表达减少（P < 0.05）,而4.25%葡萄糖作用最大（P < 0.01）;2.5%葡萄糖作用6 h,RPMC的PPARγ蛋白表达减少（P < 0.05）,而72 h达高峰（P < 0.01）。各种浓度的甘露醇作用24 h,RPMC的PPARγ蛋白表达均无明显变化（P > 0.05）。2.5%葡萄糖作用后RPMC的CTGF和PAI-1 mRNA和蛋白表达均显著增加（P < 0.01）。5 μmol/L的吡格列酮显著降低CTGF和PAI-1 mRNA和蛋白表达（均P < 0.05）,而15 μmol/L作用更强（P < 0.01）。5 μmol/L的15d-PGJ2显著降低RPMC的CTGF mRNA和蛋白表达以及PAI-1 mRNA的表达（均P < 0.05）,但不影响PAI-1蛋白表达（P > 0.05）,15 μmol/L的15d-PGJ2对CTGF和PAI-1 mRNA和蛋白表达均有抑制作用（P < 0.05或P < 0.01）。 结论 葡萄糖以时间和剂量依赖方式调节RPMC PPARγ的表达,其作用与高渗透浓度无关。PPARγ配体可显著抑制高糖诱导的CTGF和PAI-1 的表达,提示激活PPARγ可能成为防治腹膜透析相关腹膜纤维化的新途径之一。     

ERK1/2对高糖刺激肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白1和p27Kip1表达的作用

高糖是引起糖尿病肾病（DN）时肾脏肥大的始动因素。葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白（GLUT）进入细胞。肾小球系膜细胞（GMC）主要表达GLUT1。细胞外高糖可以刺激GMC的GLUT1表达以及对糖的摄入。然而，高糖诱导GMC的GLUT1表达机制不甚明确。本研究利用大鼠GMC观察细胞外调节蛋白激酶（ERK1／2）对高糖诱导的GLUT1表达及细胞周期抑制蛋白（CKI）p27^Kip1的影响。旨在给DN时抑制ERK1／2的活性可以阻止GLUT1的表达增高而延缓GMC肥大的假设提供理论依据。     

高糖对人肾小管上皮细胞和系膜细胞表达血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶1的影响

目的研究高糖作用下人近端肾小管上皮细胞(HKC)和系膜细胞(HMC)中血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶1(SGK1)的表达,并初步探讨SGK1在介导高糖致肾细胞(HKC和HMC)过度合成细胞外基质(ECM)中的作用。方法将HKC和HMC细胞分别分为正常对照组(NG组,5.5mmol/LD-葡萄糖)、高糖组(HG组,25mmol/LD-葡萄糖)和渗透浓度对照组(MG组,19.5mmol/L甘露醇和5.5mmol/LD-葡萄糖)。SGK1mRNA水平及蛋白水平的检测分别采用RT-PCR方法和Western印迹方法。培养液中纤连蛋白(FN)水平检测采用ELISA方法。结果HKC和HMC中均存在SGK1基因和蛋白的表达。HMC中SGK1的表达明显高于HKC(P<0.01)。高糖刺激8h后,两种细胞SGK1表达均明显升高(P<0.01);同时,甘露醇也上调HKC和HMCSGK1的表达(P<0.01),但其作用明显弱于高糖(P<0.05)。FN在高糖环境下表达上调,且高峰出现时间滞后于SGK1。结论高糖能促进近端肾小管上皮细胞和系膜细胞SGK1的表达,并可能通过SGK1介导的信号转导途径在糖尿病肾病ECM积聚中发挥重要作用。     

Effect of high glucose on the Notch signal pathway in mesangial cells and intervention of the cordyceps sinensis

Objective To investigate the expression of Notch signaling molecules, transforming growth factor-β (TGF-β) and fibronectin (FN) in mesangial cell induced by high glucose, and the underlying mechanism of cordyceps sinensis. Methods Rat glomerular mesangial cells were divided into following groups: normal control group (5.5 mmol/L glucose), hypertonic control group (5.5 mmol/L glucose+19.5 mmol/L mannitol), high glucose group (25.0 mmol/L glucose), DAPT inhibitor group (25.0 mmol/L glucose+1 μmol/L DAPT), cordyceps sinensis intervention group (25.0 mmol/L glucose+10 mg/L cordyceps sinensis). Cell proliferation was detected by MTT. The protein and mRNA expression of Notch signaling molecules (Notch1, Jagged1 and Hes1), TGF-β and FN was detected by Western blotting and real time PCR. Results Compared with normal control group, high glucose induced mesangial cell proliferation, as well as the mRNA and protein expression of Notch1, Jagged1, Hes1, TGF-β1 and FN was up-regulated in high glucose group (all P＜0.05). Compared with that in high-glucose group, DAPT and cordyceps sinensis inhibited high glucose-induced mesangial cell proliferation and down-regulated the mRNA and protein expression of Notch pathway, TGF-β1 and FN (all P＜0.05). Conclusion By inhibiting the abnormal activation of Notch signaling pathway and TGF-β signaling pathway, cordyceps sinensis may alleviate high glucose-induced mesangial cell proliferation and reduce extracellular matrix accumulation, thus protecting kidney.     

缬沙坦对高糖上调系膜细胞细胞外调节蛋白激酶表达的影响

目的观察在高糖刺激下，系膜细胞细胞外调节蛋白激酶（ERKI／2）的活性变化以及缬沙坦对其影响，探讨缬沙坦保护肾脏作用的可能机制。方法原代培养大鼠肾脏系膜细胞，随机分为4组：低糖组（NG，d-葡萄糖5．5mmol／L）、高糖组（HG，d-葡萄糖30mmol／L）、甘露醇组（MG，d-葡萄糖5．5mmol／L＋甘露醇24．5mmol／L）和缬沙坦组（HG＋Val，d-葡萄糖30mmol／L＋缬沙坦10μmol／L）。用免疫细胞化学法及Western印迹法对系膜细胞中磷酸化ERK1／2（p-ERK1／2）的表达进行定位及半定量分析；RT—PCR法检测细胞中TGF-β1 mRNA的表达；放射免疫法测定各组细胞上清中Ⅳ型胶原的含量。结果高糖组系膜细胞中P-ERK1／2蛋白的表达较低糖组明显增高，并由胞质向胞核内转移，呈时间依赖方式（P〈0．01）；TGF-β1 mRNA及细胞上清液中Ⅳ型胶原水平均高于低糖组（P〈0．01）。而缬沙坦组上述指标均较同时相点高糖组显著降低，差异有统计学意义（P〈0．01）。甘露醇组与低糖组各指标间差异均无统计学意义。结论高糖可显著激活系膜细胞ERK信号通路，缬沙坦可抑制高糖的激活作用。     

Transient high glucose induces persistent inflammatory status in rat glomerular mesangial cell via histone methylation modification

Objective To investigate whether the effect of transient high glucose on inflammatory factors expression could be continuous in rat glomerular mesangial cell, and its relation with histone methylation modification. Methods Rat glomerular mesangial cells (HBZY-1) were divided into three groups: the high glucose group (25.0 mmol/L glucose), the hypertonic group (MA, 5.5 mmol/L glucose+19.5 mmol/L mannitol) and the normal-glucose control group (5.5 mmol/L glucose), which were cultured for 24 h respectively. All 3 groups were then changed with normal-glucose medium to culture for 24 h, 48 h and 72 h. Their protein, mRNA and supernatant were harvested. The protein expressions of mono-methylation of H3 lysine 4 (H3K4me1) was measured by Western blotting, and the mRNA expressions of NF-κB subunit p65 and set7/9 were determined by real time-quantitative PCR. The expression of monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1) and vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) were detected by enzyme-linked immunosorbent assay. Results (1) Compared with those in normal control group, the expressions of H3K4me1 protein and set7/9 mRNA were first up-regulated in high glucose group, then gradually down-regulated in the following 48 h normal-glucose medium (as compared with those at 0 h, all P＜0.05). At 72 h there was no statistic difference between high glucose group and normal control group (all P＞0.05). (2) Compared with those in normal control group, the up-regulated p65 mRNA, VCAM-1 and MCP-1 sustained at least for 72 h in high glucose group. Conclusions Transient high glucose can induce persistent inflammatory factors expression in rat glomerular mesangial cells, which may via histone modification.     

Effects of benazepril on the expressions of intergrin-linked kinase and α-smooth muscle actin in glomerular mesangial cells exposed to high glucose

Objective To investigate the effect of benazepril on intergrin-linked kinase (ILK) and α-smooth muscle actin (α-SMA) expression in glomerular mesangial cells induced by high-glucose. Methods The mesangial cells from SD rat (HBZY-1) were cultured conventionally and randomly divided into four groups: normal glucose (D-glucose 5.5 mmol/L, group NG), mannitol-treated group (mannitol 20 mmol/L, group MG), high glucose (D-glucose 30 mmol/L, group HG), Benazepril-treated high glucose group (D-glucose 30 mmol/L＋Benazepril 10 μmol/L, group ACEI). Cells from NG, MG, HG, ACEI gronps were harvested after 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours of treatment respectively. The mRNA expressions of ILK and α-SMA were detected by RT-PCR. The protein levels of ILK and α-SMA were detected by Western blotting and immunofluorescence. Results The expressions of ILK mRNA and protein in HG group were significantly increased compared with those in NG group (all P＜0.05). The increased expressions of ILK and α-SMA in HG group were time-dependent and the expression reached the peak at 48 h (ILK, P＜0.05) or 72 h (α-SMA, P＜0.01). The expressions of ILK and α-SMA in ACEI group were lower than those in HG group (all P＜0.01), but failed to rescue to the same level as those in NG. There was no significant differences of ILK expressions between MG group and NG group at the same time point (P＞0.05). The expressions of α-SMA mRNA and protein in MG were higher than that in NG (P＜0.05), which suggest that high osmotic pressure could cause the increasing of α-SMA. Conclusions Benazepril can decrease the expressions of ILK and α-SMA to inhibit the process of fibrosis in DN and mediate the phenotypic transformation of glomerular mesangial cells. The phenotypic transformation of glomerular mesangial cells in glucose may also depend on high osmotic pressure in DN.