Caspase依赖的氧化应激对脓毒症肾小管上皮细胞损伤的作用及机制

目的：观察不同活性氧（reactive oxygen species，ROS）及氧化应激水平对脓毒症肾小管上皮细胞增殖、凋亡、周期等生物学效应的影响，探索氧化应激水平和线粒体?Caspase途径能否作为脓毒症肾小管上皮损伤的治疗靶点。方法：用终浓度为10 μg/mL的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）处理人肾小管上皮HK?2 细胞 12 h建立脓毒症细胞模型，将细胞模型随机分为H2O2组（H2O2，300 μmol/L）、Caspase 抑制剂组（Ac?DEVD?CHO，15 μmol/L）、Caspase抑制剂+H2O2组（H2O2，300 μmol/L+Ac?DEVD?CHO，15 μmol/L）和阴性对照组（不处理）；另以正常培养的HK?2细胞为空白对照组。Western blot检测Cleaved?Caspase 3和Cleaved?多聚ADP核糖多聚酶（poly ADP?ribose polymerase，PARP）蛋白表达，MTT 检测细胞增殖，流式细胞术检测细胞 ROS水平、细胞凋亡和细胞周期。结果：阴性对照组细胞ROS水平、凋亡率、凋亡相关蛋白Cleaved?Caspase 3和Cleaved?PARP水平以及G1期细胞比例均较空白对照组升高（P均 < 0.05），增殖率较空白对照组降低（P < 0.05）。H2O2组细胞ROS水平、凋亡率、Cleaved?Caspase 3和Cleaved?PARP水平以及G1期细胞比例均较阴性对照组升高（P均 < 0.05），而增殖率较阴性对照组降低（P < 0.05）。Caspase抑制剂+H2O2组细胞ROS 水平、凋亡率、Cleaved?Caspase 3和 Cleaved?PARP水平以及G1期细胞比例均较 H2O2组降低（P均 < 0.05），但均高于阴性对照组（P均 < 0.05））；增殖率较H2O2组升高（P <0.05），但仍低于阴性对照组（P < 0.05）。结论：脓毒症细胞模型中存在异常升高的氧化应激反应。ROS能通过线粒体?Caspase凋亡途径抑制脓毒症肾小管上皮细胞增殖，促进细胞凋亡和引起细胞周期G1期阻滞。抑制Caspase对ROS引起的脓毒症肾小管上皮细胞损伤有一定保护作用。