Akt/GSK-3β介导高糖上调肾小管上皮细胞Snail1的表达

 目的：观察高糖对原代肾小管上皮细胞Snail1和蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β（Akt/GSK-3β）信号通路的影响,探讨糖尿病肾病时Snail1表达的调节机制。方法：原代培养大鼠肾小管上皮细胞（RTECs）,随机分为正常糖对照组、高渗组和高糖组。Western blotting检测不同处理组 RTECs不同培养时点（30 min、2 h、12 h、24 h、48 h和72 h）Snail1、Akt1、GSK-3β、磷酸化Akt（p-Akt,Ser473）和磷酸化GSK-3β（p-GSK-3β,Ser9）蛋白的水平。RT-PCR检测Snail1、Akt1和GSK3β mRNA的表达。RTECs以磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）抑制剂LY294002（25 μmol/L）预处理50 min,再与高糖共同培养24 h,Western blotting检测上述指标蛋白的表达。结果：与正常糖对照组比较,高糖组RTECs Snail1和Akt1蛋白和mRNA的表达上调,p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达增加,但总GSK-3β蛋白和mRNA表达无变化。以LY294002处理后,高糖组RTECs Snail1、p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达水平较未处理高糖组明显下降,但LY294002不影响总Akt1和GSK-3β蛋白表达。结论：Akt/GSK-3β可能介导了高糖诱导的RTECs锌指转录因子Snail1的表达上调。     

Snail1 siRNA 对高糖诱导肾小管上皮细胞表型转变的影响

目的： 观察Snail1 siRNA对高糖诱导的肾小管上皮细胞向间充质细胞转变（TEMT）的影响。方法: 原代培养肾小管上皮细胞分为5组：（1）对照组（含糖5.5 mmol/L）;（2）高糖组（含糖25 mmol/L）;（3）Snail1 siRNA处理组,转染Snail1 siRNA,6 h后更换为高糖（含糖25 mmol/L）培养;（4）control siRNA处理组,转染control siRNA作为siRNA阴性对照,6 h后换为高糖（含糖25 mmol/L）培养;（5）高渗组（含D-manntio19.5 mmol/L）;72 h后收集细胞,用Western blotting和半定量RT-PCR检测Snail1、TGF-β1、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、vimentin和E-cadherin蛋白和mRNA表达。结果: 与高糖组比较,肾小管上皮细胞转染Snail1 siRNA后,Snail1 mRNA和蛋白表达水平分别下降62%和68%（P<0.01）。同时,Snail1 siRNA处理组α-SMA和vimentin蛋白和mRNA表达显著下调（P<0.01）,而E-cadherin蛋白和mRNA表达显著上调（P<0.01）。结论: Snail1参与了高糖诱导TEMT的调节。     

Snail 在AP-1介导的肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的：探讨Snail 在AP-1介导的肾小管上皮细胞转分化中的作用及对细胞外基质分泌的影响。 方法：将体外培养的人肾小管上皮细胞（HK2）分为正常对照组、高糖组、AP-1阻断组。细胞免疫化学法检测E-钙黏蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(vimentin)的表达,ELISA法测定培养液上清中纤连蛋白（FN）的浓度变化,用凝胶电泳迁移率改变分析法（EMSA）检测HK2细胞AP-1的改变, RT-PCR法检测vimentin mRNA和Snail mRNA的表达,Western blotting检测E-cadherin的表达。结果：高糖作用HK2细胞48h后,高糖组FN浓度较正常对照组显著增加(P<0.05),而AP-1阻断组浓度显著低于高糖组(P<0.05);高糖能够刺激AP-1结合活性,AP-1阻断剂可显著抑制AP-1的活化;高糖组Snail mRNA表达水平较正常对照组显著增加（P<0.05）,而AP-1阻断组其水平显著低于高糖组（P<0.05）;与正常对照组相比,高糖组E-cadherin蛋白表达明显降低（P<0.05）,而AP-1阻断组其水平显著高于高糖组（P<0.05）;高糖组vimentin mRNA和蛋白水平明显高于正常对照组（P<0.05）,而AP-1阻断组显著低于高糖组（P<0.05）。结论：高糖可导致肾小管上皮细胞AP-1活化,诱导Snail表达而下调E-cadherin,同时导致vimentin蛋白的表达、细胞外基质FN的分泌增加,诱导其表型转化,参与糖尿病肾病的纤维化进程。     

Netrin-1对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的影响

目的:研究netrin-1对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的影响。方法:用高糖培养人肾小管上皮HK-2细胞,real-time PCR和Western blot测定细胞中netrin-1的表达水平。用过表达netrin-1慢病毒感染HK-2细胞,检测其对高糖环境下HK-2细胞中netrin-1表达的影响。流式细胞术测定细胞凋亡,Western blot测定cleavedcaspase-3蛋白水平,2,4-二硝基苯肼法检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性,硫代巴比妥酸法检测培养液中丙二醛(MDA)含量,ELISA法测定培养液中白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量。结果:高糖处理后的HK-2细胞中netrin-1的mRNA和蛋白水平均明显下调(P 0.05)。过表达netrin-1慢病毒能够上调高糖环境下HK-2细胞中netrin-1的表达水平(P 0.05)。高糖可促进肾小管上皮细胞分泌IL-1β和TNF-α,提高细胞培养液中LDH和MDA的水平(P 0.05),使肾小管上皮细胞的caspase-3活化并诱导细胞凋亡;上调netrin-1的HK-2细胞经高糖诱导后,细胞分泌的IL-1β和TNF-α减少,细胞中活化的caspase-3蛋白水平降低,培养液中LDH和MDA水平降低,细胞凋亡减少(P 0.05)。结论:上调netrin-1减轻高糖诱导的肾小管上皮细胞氧化损伤和炎性损伤,减少细胞凋亡。     

上皮性卵巢癌中PARP-1的表达及其与EMT的关系

 目的: 探讨上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)中聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1[poly(ADP-ribose) polymerase-1,PARP-1]的表达及其与上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的关系。方法: 免疫组化、实时荧光定量PCR法检测EOC和良性卵巢肿瘤组织中PARP-1、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)和转录调控因子Snail的表达;Western blotting法检测高效PARP-1抑制剂PJ34处理SKOV3细胞后PARP-1、E-cadherin、vimentin和Snail蛋白的表达。结果: PARP-1、vimentin和Snail在EOC中阳性表达率高于良性卵巢肿瘤组织,而E-cadherin则相反,差异均有统计学显著性(P<0.05)。PARP-1、E-cadherin、vimentin和Snail与EOC的病理分级、临床分期和有无淋巴结转移有关(P<0.05),与年龄和病理类型无关。E-cadherin表达与PARP-1表达呈负相关(P<0.05),vimentin、Snail表达与PARP-1表达呈正相关(P<0.05)。EOC中PARP-1、vimentin和Snail mRNA的相对表达量高于良性卵巢肿瘤组织,E-cadherin mRNA的相对表达量低于良性卵巢肿瘤组织,差异均具有统计学显著性(P<0.05)。PJ34处理SKOV3细胞后,PARP-1、vimentin和Snail的蛋白水平明显下降,E-cadherin的蛋白水平显著提高,差异有统计学显著性(P<0.05)。结论: PARP-1通过调控E-cadherin、vimentin和Snail的表达促进EOC上皮间质转化。PARP-1及其参与的上皮-间质转化在EOC进展中发挥重要作用。     

JAK/STAT信号途径参与高糖诱导的肾小管上皮细胞转分化

目的：观察Janus激酶/信号转导和转录活化因子(JAK/STAT) 信号的激活对高糖诱导肾小管上皮细胞转分化的影响。方法:体外培养人肾近曲小管上皮细胞株（HKCs）,分别给予高糖和JAK拮抗剂AG490干预,采用免疫沉淀和Western印迹检测JAK2的磷酸化;Western印迹检测平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素(E-cadherin)及信号蛋白STAT1、STAT3、磷酸化STAT1 (phospho-STAT1, p-STAT1) 和p-STAT3的水平; 酶联免疫吸附法(ELISA)测定细胞上清液中转化生长因子β₁(TGF-β₁)和I型胶原的分泌,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测TGF-β₁mRNA表达。结果:与低糖对照组比较,高糖培养的HKCs中α-SMA 的水平及p-JAK2 、p-STAT1 和p-STAT3 比例明显上调；E-cadherin表达明显下调；TGF-β₁ mRNA 表达增加；细胞培养上清液中TGF-β₁、Ⅰ型胶原分泌增加。AG490明显抑制JAK2磷酸化、下调p－STAT1 和p-STAT3的同时,明显抑制高糖刺激HKCs中α-SMA表达的升高，减轻E-cadherin表达下降程度；降低TGF-β₁ mRNA 表达及TGF-β₁、Ⅰ型胶原的分泌。结论:JAK/STAT信号途径参与高糖诱导的HKCs转分化，并刺激TGF-β₁和细胞外基质的分泌。     

高钙离子诱导人肾小管上皮细胞表达MCP-1和HMGB1

 目的: 观察体外培养的人肾小管上皮细胞在高钙离子环境下细胞损伤及炎性因子MCP-1和HMGB1的表达。方法: 体外培养人肾小管上皮细胞(HK-2细胞),使用CaCl₂配制成不同钙离子浓度的溶液作为刺激剂,实验分为正常对照组(正常培养液)、Ca I组(5 mmol/L Ca²⁺液)、Ca Ⅱ组(10 mmol/L Ca²⁺液)和Ca Ⅲ组(15 mmol/L Ca²⁺液)。各组细胞分别培养至3 h、6 h、9 h时,采用MTT法检测细胞活力。培养6 h时,采用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)进行细胞凋亡染色,观察各组细胞凋亡情况;同时收集细胞培养上清液,采用ELISA法分别检测各组细胞上清液过氧化氢(H₂O₂)和8-异前列烷(8-IP)浓度,微量酶标仪法检测各组细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性。此外,培养6 h时收集各组细胞,采用real-time PCR法检测细胞MCP-1和HMGB1的mRNA表达情况;并收集各组细胞上清液,采用ELISA法检测其MCP-1和HMGB1的含量。结果: 随着细胞培养液中钙离子浓度的增加,细胞活力抑制率和细胞凋亡明显增加。LDH活性、细胞上清液H₂O₂的浓度和8-IP的含量在Ca I组、Ca Ⅱ组和Ca Ⅲ组均较正常对照组高(P<0.05)。real-time PCR的结果显示,与对照组比较,3个钙离子诱导组细胞MCP-1和HMGB1的mRNA表达水平升高,差异有统计学显著性(P<0.05)。此外,3个钙离子诱导组细胞上清液MCP-1和HMGB1含量均较正常组高(P<0.05)。结论: 本研究结果提示,高钙离子可诱导人肾小管上皮细胞出现氧化应激损伤,同时细胞高表达MCP-1和HMGB1。由MCP-1和HMGB1引发的炎症反应可能是高钙尿参与结石形成的重要机制。     

Notch1在TGF-β1诱导的人肾小管上皮细胞转分化中的表达和意义

目的:探讨Notch1蛋白及其mRNA在TGF-β1诱导的人肾小管上皮细胞转分化(KTECT)中的动态表达及意义.方法:以体外培养的人近端肾小管上皮细胞株( HK-2)为研究对象,实验分为空白对照组及TGF-β1( 10 ng/mL)诱导组.加入TGF-β1作用后分别于12 h、24h、48 h及72 h在倒置相差显微镜下观察细胞形态的变化;用细胞免疫组化染色法检测α-平滑肌肌动蛋白( α-SMA)、E-钙黏连素(E-cadherin)和Notch1蛋白表达的变化;用RT-PCR法检测α-SMA mRNA、Ecadherin mRNA和Notch1 mRNA表达的变化.结果:与空白对照组相比较,在加入TGF-β1作用后12 h、24h、48 h及72h,TGF-β1诱导组α-SMA蛋白及其mRNA表达明显增加(P＜0 05);Notch1蛋白及其mRNA在TGF-β1作用后的24h、48h、72 h表达逐渐增加(P＜0.05);E-cadherin蛋白及其mRNA表达在24h、48 h、72 h明显减少(P＜0.05);Notch1蛋白及其mRNA的表达与E-cadherin蛋白及其mRNA的表达呈负相关(r蛋白=-0.937;rmRNA=-0.921;假设检验结果(P＜0.05),与α-SMA蛋白及其mRNA的表达呈正相关(r蛋白=0.958;rmRNA=0.944;假设检验结果(P＜0.05).结论:Notch1极有可能参与了TGF-β1诱导的KTECT.     

干扰维生素D3上调蛋白1通过调控Shh影响高糖诱导的肾小管上皮细胞凋亡

目的:探讨维生素D3上调蛋白1(VDUP-1)对高糖诱导的肾小管上皮细胞凋亡的影响及机制。方法:人近端肾小管上皮HK-2细胞用高糖处理后,real-time PCR和Western blot检测细胞中VDUP-1的水平。HK-2细胞转染VDUP-1小干扰RNA,real-time PCR和Western blot检测抑制效果。高糖条件培养VDUP-1表达下调的HK-2细胞,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中caspase-3和caspase-9的活性,ELISA法测定培养上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量,Western blot检测细胞中音猬因子(Shh)信号通路关键蛋白Patched 1 (Ptch1)、Smoothened (Smo)、锌指蛋白Gli2和Shh的水平。用外源性Shh处理HK-2细胞,Western blot检测Ptch1、Smo和Gli2的水平。用外源性Shh处理VDUP-1表达下调的HK-2细胞,高糖处理后,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中caspase-3和caspase-9的活性,ELISA法测定培养液上清中TNF-α含量。结果:高糖处理后,HK-2细胞中VDUP-1的mRNA和蛋白水平升高(P 0. 05)。转染VDUP-1小干扰RNA后,HK-2细胞中VDUP-1的mRNA和蛋白水平下降(P 0. 05)。与正常培养的细胞相比,高糖处理后HK-2细胞凋亡率显著升高,细胞中caspase-3和caspase-9活性明显升高,TNF-α含量亦明显升高(P 0. 05);下调VDUP-1表达后的HK-2细胞经高糖处理后细胞凋亡率显著降低,细胞中caspase-3和caspase-9活性也明显降低(P 0. 05)。高糖培养后细胞中Ptch1、Smo、Gli2和Shh的蛋白水平下降,而下调VDUP-1表达部分拮抗高糖对HK-2细胞中Ptch1、Smo、Gli2和Shh表达的影响。外源性Shh可以促进细胞中Ptch1、Smo和Gli2的表达,抑制高糖诱导的HK-2细胞凋亡和分泌TNF-α,与下调VDUP-1共同抑制高糖诱导的肾小管上皮细胞凋亡。结论:干扰VDUP-1表达可能通过激活Shh信号通路抑制高糖诱导的肾小管上皮细胞凋亡和分泌TNF-α。     

磷酸化FOXO1对高糖刺激的人肾小管上皮细胞脂质沉积的影响

 目的：研究叉头框蛋白O1（FOXO1）表达和磷酸化过程对高糖刺激下人肾小管上皮细胞脂质沉积的影响。方法：体外培养人肾小管上皮细胞株HKC,给予高糖刺激后免疫荧光及Western blotting检测总FOXO1、磷酸化FOXO1和固醇调节元件结合蛋白1（SREBP1）的表达,油红O染色测定细胞内脂质沉积;构建野生型和磷酸化位点突变型FOXO1质粒,转染入HKC细胞后给予高糖刺激,采用免疫荧光、Western blotting和油红O染色确定FOXO1磷酸化位点突变对肾小管上皮细胞脂质代谢的影响。结果：高糖刺激HKC细胞48 h后,总FOXO1在正常糖组和高糖组的表达未见差异,而磷酸化FOXO1及SREBP-1表达明显上调,细胞内脂滴显著增加。将构建的野生型FOXO1质粒转染人细胞后,上调了总FOXO1和磷酸化FOXO1的表达,增加了SREBP-1表达和细胞内脂滴含量;而磷酸化位点突变的FOXO1质粒避免了高糖诱导引起的SREBP-1上调和细胞内脂质沉积。结论：磷酸化FOXO1参与了高糖诱导的肾小管上皮细胞SREBP-1上调和细胞内脂质聚集;磷酸化位点的突变可避免高糖引起的肾小管上皮细胞SREBP-1上调和脂质沉积。     

EGFR在高糖诱导下人肾小管上皮细胞凋亡中的作用

目的观察EGFR信号通路对高糖诱导下人肾小管上皮细胞(HK-2)凋亡的影响和机制。方法体外培养HK-2细胞,将细胞分为4组:对照组、渗透压对照组、高糖组和高糖加EGFR抑制剂AG1478组。用Western blot检测p-EGFR、total EGFR、cleaved caspase-3、BAX、BCL-2及β-actin的蛋白表达,四唑盐比色法(MTT)检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡。结果与对照组和渗透压对照组相比,高糖组HK-2细胞EGFR活性、cleaved caspase-3表达、BAX/BCL-2比值和内质网应激(ERS)明显升高,细胞活性降低(P0.01)。EGFR抑制剂AG1478能够明显抑制高糖诱导的HK-2细胞EGFR活化和细胞凋亡(P0.05),提高细胞活性(P0.05),同时抑制内质网应激(P0.05)。结论抑制EGFR活性能够减少高糖诱导的HK-2细胞凋亡,这可能是通过减少内质网应激实现的。     

Akt/GSK-3β/Snail通路在TGF-β_1诱导A549/DDP细胞上皮间质转化中的作用

目的:通过观察转化生长因子β_1(TGF-β_1)诱导前后Akt/GSK-3β/Snail信号通路相关分子的表达情况,探讨A549/DDP细胞发生上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的分子机制。方法:TGF-β_1(5μg/L)作用48 h,观察A549/DDP细胞的形态变化,并测定EMT标志物上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)和神经型钙黏蛋白(N-cadherin)的表达情况,评估TGF-β_1是否成功诱导A549/DDP细胞发生EMT。进一步将A549/DDP细胞分为TGF-β_1(+)组、TGF-β_1(-)组和LY294002组,应用Western blot法检测各组Akt/GSK-3β/Snail通路相关分子Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3βSer9和Snail的蛋白水平。结果:形态学观察可见TGF-β_1(+)组的细胞变得更加狭长,呈纺锤形,细胞间较为疏散,形态与间充质细胞相似。与TGF-β_1(-)组比较,TGF-β_1(+)组E-cadherin蛋白表达下调,N-cadherin蛋白表达上调(P0.05);各组间Akt和GSK-3β的蛋白表达水平并无明显差别,TGF-β_1(+)组的p-Akt、p-GSK-3βSer9和Snail蛋白水平较TGF-β_1(-)组明显增强(P0.05);PI3K抑制剂LY294002与TGF-β_1同时刺激细胞后,p-Akt、p-GSK-3βSer9和Snail的蛋白水平较TGF-β_1(+)组下调(P0.05)。结论:TGF-β_1干预Akt/GSK-3β/Snail信号通路,促进Akt和GSK-3β的磷酸化,提高Snail的表达水平,诱导A549/DDP细胞发生EMT。     

黄芩苷通过影响miR-141上调Sirt1表达而抑制高糖诱导的小鼠肾小球系膜细胞凋亡

目的:探讨黄芩苷在高糖环境下对小鼠肾小球系膜细胞凋亡的影响,并从微小RNA-141(miR-141)/沉默信息调节因子1(Sirt1)通路深入阐释黄芩苷对糖尿病肾病的治疗机制。方法:高糖(25 mmol/L葡萄糖)培养小鼠肾小球系膜细胞系SV40-MES-13模拟构建糖尿病肾病细胞模型,并分为正常对照组、高糖组、黄芩苷组和高糖+黄芩苷组。q PCR检测miR-141的表达水平,Western blot检测Sirt1的表达水平。双萤光素酶实验检测Sirt1与miR-141的调控关系。流式细胞术检测细胞凋亡。结果:与正常对照组相比,高糖条件下培养的系膜细胞内miR-141表达水平明显上调,Sirt1蛋白表达水平明显下调,细胞凋亡水平显著增加(P0.01);与高糖组比,高糖+黄芩苷组的细胞凋亡和miR-141表达水平明显降低,Sirt1蛋白表达水平明显升高(P0.01)。敲减Sirt1表达可以逆转下调miR-141对系膜细胞细胞凋亡和细胞内Sirt1蛋白水平的作用。过表达miR-141可以逆转黄芩苷抑制高糖对Sirt1蛋白水平和细胞凋亡的作用;过表达miR-141对系膜细胞的作用可以进一步被Sirt1的过表达所逆转。结论:黄芩苷可以通过抑制miR-141过表达,促进Sirt1表达水平上升,最终缓解高糖诱导的小鼠肾小球系膜细胞凋亡,达到治疗糖尿病肾病的作用。