磷酸二酯酶5在肾脏纤维化中的保护作用

【目的】探究磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂西地那非(SIL)或LW1646对单侧输尿管结扎(UUO)诱导的肾间质纤维化的保护作用。【方法】C57BL/6雄性小鼠被随机分为假手术Sham(n=6)、7UUO(n=6)、7UUO+SIL(n=6)或7UUO+LW1646(n=6)组,术前1h给予SIL或LW1646、或溶剂灌胃给药,连续给药7 d后处死小鼠,收集梗阻侧肾脏标本。对肾组织进行H&E和Masson’s染色,使用免疫印迹和RT-qPCR检测肾脏中的纤维化、内质网应激、自噬、凋亡相关蛋白表达水平以及纤维化相关基因表达水平。使用人近端小管上皮细胞(HK-2)给予TGF-β148 h,检测cGMP对内质网应激和纤维化相关蛋白水平的影响。使用衣霉素孵育HK-2细胞24 h,检测PDE5抑制剂对内质网应激、纤维化相关蛋白、自噬和凋亡蛋白水平的影响。【结果】在行UUO术后7 d小鼠体质量相对于假手术组显著下降(P<0.0001),梗阻侧肾脏可见明显肾小管扩张、肾间质炎症细胞浸润,TGF-β1蛋白和mRNA水平、内质网应激、自噬及凋亡相关蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。而给予SIL或LW1646后小鼠梗阻侧肾脏管腔扩张、炎症细胞浸润被缓解。肾脏TGF-β1的蛋白及mRNA表达水平被不同程度下调,PDE5抑制剂显著下调内质网应激、自噬和凋亡水平。在HK2细胞中,TGF-β1诱导的Fibronectin蛋白以及BiP蛋白表达水平显著升高,在cGMP的作用下可被部分逆转;衣霉素诱导的Fibronectin、BiP蛋白水平上调可被SIL或LW1646逆转,同时自噬和凋亡的异常水平也被PDE5抑制剂改变。【结论】PDE5抑制剂可以通过改善肾脏组织细胞内质网应激、自噬水平,以及抗凋亡等途径和缓解纤维化进展,同剂量的LW1646在对缓解内质网应激降低细胞外基质蛋白的表达水平的效果优于SIL。