自噬在乙二醇诱导的大鼠肾内晶体形成中的调控作用

目的:探讨自噬在乙二醇诱导的大鼠肾内晶体形成中的调控作用。方法:健康雄性SPF级SD大鼠40只,分为正常对照组、结石模型组、N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理组(0.75%乙二醇+NAC)、雷帕霉素处理组(0.75%乙二醇+雷帕霉素)和氯喹处理组(0.75%乙二醇+氯喹),每组8只。干预4周后,应用Western blot和免疫组化检测各组肾脏组织中自噬关键蛋白LC3-II的表达水平;透射电镜观察各组肾组织中自噬泡的数量;应用试剂盒检测各组24 h尿液中总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的水平;全自动生化仪检测各组血清肌酐及尿素氮的水平;ELISA法检测各组24 h尿液中的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)和肾损伤分子1(Kim-1)的水平。钙盐染色法观测各组肾脏晶体的沉积情况,评价肾组织的病理学变化。结果:与结石模型组相比,雷帕霉素处理组和氯喹处理组中LC3-II的表达水平和自噬泡数量均增加,而在NAC处理组中LC3-II的表达水平和自噬泡数量均减少(P<0.05)。与结石组相比,雷帕霉素处理组中T-SOD和GSH-Px水平降低,而氯喹处理组和NAC处理组中T-SOD和GSH-Px的活性增加(P<0.05)。与正常组相比,结石组中血清肌酐、尿素氮、NGAL和Kim-1的水平及肾脏内晶体沉积增加(P<0.05);在雷帕霉素处理组中肾脏损伤进一步加重,晶体沉积进一步增加,而在氯喹处理组和NAC处理组中肾脏损伤明显减轻,晶体的沉积明显减少。结论:乙二醇激活自噬后可以促进大鼠肾内晶体的形成。应用抗氧化剂和自噬抑制剂不仅可以降低肾脏内的自噬水平,还可以减轻肾脏损伤,减少晶体沉积,降低肾结石的形成率。

阿托伐他汀对草酸钙晶体诱导的细胞炎症反应的影响及其机制探讨

目的探讨阿托伐他汀(Atorvastatin,ATV)对草酸钙晶体诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)炎症反应的影响及其作用机制。方法取HK-2细胞分为对照组(正常培养基培养)、ATV组(40μmol/LATV预处理3h后换成正常培养基)、草酸钙晶体刺激组(含4mmol/L草酸钙晶体的培养基)和ATV干预组(40μmol/LATV预处理3h后,换成含4mmol/L草酸钙晶体的培养基)。培养12h后收集细胞,采用免疫组化染色检查和蛋白质印迹法检测Nod样受体蛋白3(NLRP3)和Cleavedcaspase-1的表达水平;采用免疫荧光染色法和蛋白质印迹法检测NF-κB的表达水平;收集细胞培养上清液,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测白细胞介素(IL)-1β和IL-18的浓度。结果蛋白质印迹法检测结果显示,ATV组较对照组NLRP3(0.125±0.013与0.135±0.007)和Cleaved caspase-1(0.090±0.014与0.095±0.006)的相对表达量有所减少,但差异均无统计学意义(P>0.05);草酸钙晶体刺激组较对照组NLRP3(0.315±0.021与0.135±0.007,P<0.001)和Cleavedcaspase-1(0.235±0.008与0.095±0.006,P<0.001)的相对表达量明显增多;ATV干预组较草酸钙晶体刺激组NLRP3(0.245±0.007与0.315±0.021,P<0.05)和Cleavedcaspase-1(0.170±0.017与0.235±0.008,P<0.05)的相对表达量明显下降。免疫组化染色检查结果显示各组的NLRP3和Cleavedcaspase-1表达趋势与蛋白质印迹法检测结果一致。ELISA结果显示,ATV组较对照组细胞培养液中炎症因子IL-1β[(162.00±21.21)pg/ml与(183.50±7.78)pg/ml,P>0.05]和IL-18[(176.50±24.12)pg/ml与(182.50±20.51)pg/ml,P>0.05]浓度有所减低,但差异无统计学意义;草酸钙晶体刺激组较对照组细胞培养液中炎症因子IL-1β[(850.50±48.79)pg/ml与(183.50±7.78)pg/ml,P<0.001]和IL-18[(526.00±39.61)pg/ml与(182.50±20.51)pg/ml,P<0.001]浓度显著增高;ATV干预组较草酸钙晶体刺激组细胞培养液中炎症因子IL-1β[(452.50±36.06)pg/ml与(850.50±48.79)pg/ml,P<0.01]和IL-18[(403.50±23.33)pg/ml与(526.00±39.61)pg/ml,P<0.05]浓度显著减少。蛋白质印迹法检测结果显示,ATV组较对照组NF-κB的相对表达量有所减少(0.105±0.021与0.100±0.014),但差异无统计学意义(P>0.05);草酸钙晶体刺激组较对照组NF-κB的相对表达量明显增多(0.295±0.035与0.100±0.014,P<0.001);ATV干预组较草酸钙晶体刺激组NF-κB的相对表达量明显下降(0.160±0.012与0.295±0.035,P<0.05)。免疫荧光染色法检测NF-κB的表达趋势与蛋白质印迹法检测结果一致。结论草酸钙晶体能够诱导HK-2细胞的炎症反应,且ATV可抑制NLRP3炎症小体的活化,减少炎症因子IL-1β、IL-18的分泌和NF-κB的表达,发挥抗炎作用。