miRNA-21在泌尿系统肿瘤中的研究进展

miRNAs是一类长度仅为18~25个核苷酸的内源性非编码小RNA,通过靶向蛋白质编码基因的信使RNA进行翻译抑制或转录调控来调节蛋白质表达,从而广泛地在细胞生物学功能中发挥作用。miRNA-21是人类基因组中最早发现的miRNAs之一,在多种人类肿瘤和癌细胞系中高表达,miRNA-21在致癌过程中起重要作用,与肿瘤细胞的高增殖、低凋亡、高侵袭和转移潜能相关。越来越多的研究表明,miRNA-21在肿瘤的发生和发展中扮演重要角色,并在肿瘤疾病的诊断、治疗及预后中显示出巨大的潜力,具有重要的研究价值。文章综述了miRNA-21在泌尿系统肿瘤特别是前列腺癌、膀胱癌和肾癌中的作用机制及临床价值。

脂肪干细胞与膨体聚四氟乙烯管体外构建组织工程化尿液流出道行犬尿流改道

背景:利用组织工程技术在体外构建形成具有良好抗尿液渗漏性能的组织工程管,能够显著降低各类围术期并发症的发生率。目的:应用脂肪干细胞与膨体聚四氟乙烯管在体外构建组织工程化尿液流出道,尝试用于犬尿流改道手术,评估其可行性。方法:实验组取4只雌性比格犬,分离培养脂肪干细胞,在体外向尿路上皮细胞定向诱导分化14 d,将诱导分化后的细胞种植于膨体聚四氟乙烯工程管内表面,构成组织工程尿流改道装置;切除犬膀胱组织(仅保留三角区1.0 cm×1.0 cm组织),将组织工程尿流改道装置两端分别与三角区、腹壁造口吻合,完成尿流改道手术,术后1,2,4,8周取材。对照组2只犬采用膨体聚四氟乙烯工程管完成尿流改道手术,术后8周取材。动物实验获武汉大学人民医院实验动物伦理委员会批准,许可证号为WDRM动(福)第20180810号。结果与结论:(1)两组植入的组织工程尿流改道装置均与腹壁或肠壁有不同程度的粘连,实验组2只犬存在轻度肾积水,无尿外渗、感染等严重并发症;对照组1只犬形成严重的尿瘘,术后7周死亡,另1只组织工程流出道被结石包裹,长满结石;(2)苏木精-伊红染色显示,实验组流出道内腔在术后1周后开始出现连续生长的薄层上皮细胞,细胞间连接较松散;术后2周细胞间连接开始变得致密,上皮细胞数量增多;术后4周开始细胞出现堆积、增厚,逐步变为多层结构;术后8周上皮层已经覆盖整个管腔,并可见新生血管生成;(3)结果表明,脂肪干细胞向尿路上皮细胞定向诱导分化后与膨体聚四氟乙烯共同构建组织工程尿液流出道,在比格犬体内进行尿流改道是可行的,流出道内腔可形成具有紧密连接的尿路上皮层,具备引流尿液、防止尿外渗的功能。

Profilin1激活自噬参与草酸介导的肾小管上皮细胞凋亡

目的探讨Profilin1(PFN1)激活自噬参与草酸介导的肾小管上皮细胞凋亡的影响机制。方法选取2022年4月至2022年7月在本院确诊为肾结石的30例患者作为结石组,同期选取30例无肾结石患者作为对照组,收集两组研究对象的尿液标本,采用ELISA法检测两组患者尿液中的PFN1浓度。使用HK-2细胞作为体外研究对象,分为细胞对照组(基础培养基)、草酸组(2 mmol/L草酸)、阴性对照组(2 mmol/L草酸+siRNA阴性对照)、si-PFN1组(2 mmol/L草酸+si-PFN1)和si-PFN1+雷帕霉素组(2 mmol/L草酸+si-PFN1+雷帕霉素)。通过PCR和蛋白质免疫印迹实验检测细胞内的PFN1表达,然后使用基因工程技术对HK-2细胞进行PFN1基因敲减,检测各组的Caspase3酶活性含量、线粒体膜电位水平以及自噬标志分子Beclin1的表达。通过药物干预对PFN1的作用进行挽救实验,再次检测各组的Caspase3酶活性含量和线粒体膜电位水平。结果结石组患者尿液中的PFN1浓度显著高于对照组(501.83±81.40 vs.236.67±77.09,P<0.05)。在对PFN1进行siRNA敲减后,与细胞对照组比较,草酸组的PFN1 mRNA(1.07±0.21 vs.0.45±0.91)和蛋白表达量(0.27±0.05 vs.0.16±0.03)增加,差异均有统计学意义(均P<0.01);与细胞对照组比较,草酸组的Caspase3酶活性增加,而线粒体膜电位水平下降;与阴性对照组比较,si-PFN1组的Caspase3酶活性降低,而线粒体膜电位水平增加;与细胞对照组比较,草酸组的Beclin1蛋白和mRNA表达增加(1.06±0.16 vs.0.28±0.07,P<0.05);与阴性对照组比较,si-PFN1组的Beclin1蛋白和mRNA表达降低(0.69±0.14 vs.1.13±0.11,P<0.05)。使用自噬激活剂后,与si-PFN1组比较,si-PFN1+雷帕霉素组的Caspase3酶活性上升,而线粒体膜电位降低。结论PFN1参与了草酸介导的肾小管上皮细胞凋亡,其作用机制可能是激活自噬而导致的,而PFN1有望作为肾结石防治的靶点。

紫檀芪在草酸诱导HK-2细胞内质网应激和凋亡中的作用

目的探讨紫檀芪在草酸诱导人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)发生内质网应激和凋亡的作用。方法2019年1月至2020年1月,取HK-2细胞分为对照组(基础培养基培养)、草酸组(含4 mmol/L草酸的基础培养基培养)、紫檀芪干预组(含草酸4 mmol/L+紫檀芪5、10、20μmol/L的混合培养基共同培养),3组细胞培养12 h后进行如下实验。CCK-8实验检测细胞活力,检测乳酸脱氢酶及抗氧化能力相关指标(还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化氢酶、总抗氧能力);蛋白质印迹法检测细胞内ATF6、GRP78、DDIT3、caspase12和裂解的caspase3/9的蛋白表达情况。3组在进行下述实验时,紫檀芪干预组中仅用紫檀芪浓度10μmol/L:检测线粒体膜电位、caspase3酶活性、细胞凋亡率、活性氧水平,实时荧光定量PCR检测细胞内ATF6、GRP78、DDIT3的mRNA表达情况。结果CCK-8实验和及乳酸脱氢酶检测结果显示,草酸组较对照组的细胞活力[(45.6±3.1)%与100.0%,P<0.001]明显下降,乳酸脱氢酶[(330.2±11.1)U/L与(92.6±6.7)U/L,P<0.001]明显上升;紫檀芪干预组(5、10、20μmol/L)的细胞活力[(57.2±1.7)%、(67.2±3.4)%、(78.9±1.8)%]较草酸组均明显上升(均P<0.05),乳酸脱氢酶[(288.1±4.3)U/L、(260.9±5.5)U/L、(202.6±10.2)U/L]较草酸组均明显下降(均P<0.05)。丙二醛、还原型谷胱甘肽、总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、总抗氧能力五项生化指标检测结果显示的细胞损伤状态与CCK-8和乳酸脱氢酶实验结果一致。活性氧检测结果显示,草酸组较对照组的活性氧水平(76.3±4.9与6.2±1.7,P<0.01)明显上升;紫檀芪干预组(10μmol/L)的活性氧水平(39.5±5.4)较草酸组明显下降(P<0.01),流式细胞术和caspase3酶活性检测结果显示3组细胞凋亡率和caspase3活性的上升趋势与活性氧水平变化趋势一致。线粒体膜电位结果显示,草酸组较对照组的线粒体膜电位(0.76±0.15与7.84±0.26,P<0.01)明显下降,紫檀芪干预组(10μmol/L)的线粒体膜电位(2.26±0.27)较草酸组明显上升(P<0.01)。蛋白质印迹法检测结果显示,草酸组较对照组的ATF6、DDIT3、GRP78、caspase12和裂解的caspase3/9的蛋白相对表达量显著上升(均P<0.05);紫檀芪干预组(5、10、20μmol/L)较草酸组的ATF6、DDIT3、GRP78、caspase12、裂解的caspase3/9的蛋白相对表达量显著下降(均P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示3组ATF6、DDIT3和GRP78的mRNA表达趋势与蛋白质印迹法结果一致。结论紫檀芪可以有效抑制草酸诱导的HK-2细胞发生内质网应激和凋亡。

肾乳头钙斑病变的研究进展

肾结石的发病机制复杂,目前普遍认可的是异常的尿液状况或肾小管上皮细胞损伤等因素导致肾乳头上皮下钙斑(Randall斑块)或者阻塞肾小管的结石晶体(Randall钙栓)的形成,然后过饱和的晶体聚集在Randall斑块或钙栓上进而形成结石。然而,肾乳头钙斑病变的病理生理变化及表现形式还包括肾乳头锚定结石、肾乳头隐窝内结石、肾乳头尖端糜烂、外生型肾乳头等肾乳头病变。本文着重介绍Randall斑块学说的发展进程,和Randall斑块的形成和转变机制,以及上述不同类型肾乳头钙斑病变的表现和临床处理方式,对Randall斑块、伴随结石的肾乳头病变、与结石相关的肾乳头病变3个方面进行了综述。

肾结石微观结构和晶体结构的研究现状与进展

肾结石是由各种无机盐和有机物按照一定规律混合生长而成。晶体成核、生长和聚集等过程是肾结石形成的关键步骤。晶体结构的不同会带来肾结石形成过程和结石理化性质的不同。研究肾结石的晶体结构及晶体形成特点,对阐明肾结石的成因和预防肾结石的复发具有重要意义。本文着重从肾结石的微观结构和晶体结构两方面出发,就近年来对肾结石中晶体形态、不同组分的分 布、构成肾结石的晶体成核、生长过程,以及基于晶体结构的不同治疗方法的研究作一综述。

芹菜素-7-葡萄糖苷通过lRE1/ASK1/P38 MAPK途径对草酸诱导的HK-2细胞损伤发挥修复作用

目的:探讨自然界中常见的类黄酮糖苷化合物芹菜素-7-葡萄糖苷(A7DG)对草酸诱导的人近端肾小管上皮细胞HK-2损伤是否具有修复作用及其具体作用途径。方法:培养HK-2细胞到80%生长密度后分成3组并进行不同处理:(1)NC组:换用基础培养液继续培养;(2)OX组:换用含浓度为2 mmol/L草酸的基础培养液进行培养;(3)A7DG药物干预组:换用含2 mmol/L草酸和不同浓度的A7DG的基础培养液进行培养。经不同条件处理24 h后,分别对3组HK-2细胞进行细胞活力检测(CCK-8)、乳酸脱氢酶(LDH)及抗氧化能力相关指标还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)检测,使用荧光显微镜检测线粒体膜电位(MMP)的变化,使用蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞内NOX4、NOX2、p22、GRP78/BIP、IRE1、p-IRE1、p-ASK1、p38、p-p38、CHOP以及炎症相关因子IL-2、IL-6的蛋白表达情况。结果:CCK-8实验结果表明OX组细胞存活率较NC组明显降低,而A7DG减轻了OX对HK-2细胞的损伤。LDH、GSH、SOD及MDA检测结果表明A7DG可降低草酸预处理后HK-2细胞NADPH氧化酶的释放,通过干预草酸介导的活性氧(ROS)减轻草酸对HK-2细胞产生的损伤,并使异常的MMP恢复至正常。此外,蛋白质印迹显示A7DG干预下氧化应激特征蛋白如GRP78,CHOP以及IRE1途径关键蛋白p-IRE1、p-ASK、p-MAPK的蛋白表达显著降低,氧化应激损伤途径中IL-2、IL-6等炎性因子的表达也降低。结论:本研究结果证实A7DG在草酸诱导的HK-2细胞损伤中具有积极修复作用,且通过IRE1/ASK1/P38MAPK信号通路发挥积极地抗氧化作用,A7DG可为草酸介导的肾损伤和尿路结石的治疗提供新的参考。

尿液蛋白质与草酸钙肾结石形成的研究进展

草酸钙肾结石是一种有机基质与无机盐共建的异常晶体,其存在严重危害了人体健康。蛋白质占据了草酸钙肾结石中有机基质的重要部分,它们可影响草酸钙肾结石的病理生理过程和形成机制,被认为是草酸钙肾结石形成的重要调节因素。近年来,随着蛋白组学技术的迅猛发展和更迭,许多有望成为草酸钙肾结石的治疗靶点或者病理解释的尿液蛋白质被发现。本文通过尿液蛋白质对草酸钙肾结石形成的实际作用将其分为正向成石蛋白、逆向成石蛋白以及双向成石蛋白,并阐释它们对草酸钙肾结石的作用及机理,以期为草酸钙肾结石的防治提供新的见解。