山松醇同源物1在缺氧/复氧诱导的人肾小管上皮细胞损伤中的作用及机制研究

目的探究山松醇同源物1(pumilio homolog 1,PUM1)在缺氧/复氧(hypoxia/reoxy-genatio,H/R)诱导的人肾小管上皮细胞(human renal tubular epithelial cells,HK-2)损伤中的作用及机制。方法体外建立HK-2细胞的H/R模型;通过小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲低HK-2细胞的PUM1表达;细胞等量随机法分为对照(Control)组、H/R组、H/R+siRNA组。蛋白质印迹法用以检测PUM1蛋白表达水平;细胞计数试剂盒8用以检测细胞活力;过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)评估氧化应激水平;流式细胞术用以检测细胞凋亡水平。结果与Control组相比,H/R 3 h组(1.76±0.11比0.98±0.05)、H/R 6 h组(2.89±0.14比0.98±0.05)、H/R 12 h组(3.78±0.08比0.98±0.05)PUM1的蛋白表达水平随着缺氧时间的延长逐渐增高(均P<0.05)。与H/R组相比,H/R+si-PUM1组敲低PUM1的表达能够显著改善H/R后HK-2细胞的细胞活力(73.67±3.42比29.60±2.94)、氧化应激[H_(2)O_(2):(13.53±0.85)μmol/L比(22.43±1.12)μmol/L、MDA:(16.03±0.70)μmol/L比(31.20±1.50)μmol/L、SOD:(34670±1800)U/L比(5730±1220)U/L]及凋亡水平[(14.89±1.65)%比(39.71±1.94)%](均P<0.05)。结论PUM1在H/R诱导的HK-2细胞中上调,抑制PUM1的表达可以减少氧化应激及细胞凋亡水平,从而减轻H/R损伤。

银杏内酯B调控miR-155-5p对高糖诱导肾小管上皮细胞凋亡的影响

目的:探讨银杏内酯B(GB)对高糖(HG)诱导的肾小管上皮细胞凋亡及炎症因子的影响及其可能作用机制。方法:采用HG诱导人肾小管上皮细胞HK-2建立细胞损伤模型,不同剂量的GB处理HK-2细胞,并将anti-miR-NC、anti-miR-155-5p分别转染至HK-2细胞后加入25 mmol/L葡萄糖处理24 h,将miR-NC、miR-155-5p mimics分别转染至HK-2细胞后加入100μmol/L GB与25 mmol/L葡萄糖共同处理24 h;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;ELISA法检测炎症因子IL-6、TNF-α的水平;RT-qPCR法检测miR-155-5p的表达量;Western blot检测Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤(Bcl-2)蛋白表达水平。结果:GB处理后,高糖诱导的HK-2细胞凋亡率、IL-6、TNF-α水平、miR-155-5p表达量和Bax蛋白表达水平均降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05),且呈剂量依赖性;转染anti-miR-155-5p后,高糖诱导的HK-2细胞凋亡率、IL-6、TNF-α水平、miR-155-5p表达量和Bax蛋白表达水平降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05);转染miR-155-5p mimics可减弱GB对HG诱导的HK-2细胞凋亡及炎症因子表达的影响。结论:GB可通过抑制细胞凋亡及炎症因子表达来减轻HG诱导的肾小管上皮细胞损伤,其作用机制可能与抑制miR-155-5p表达有关。

远隔缺血预处理分离液对人肾小管上皮细胞缺氧性损伤的保护作用

目的:研究远隔缺血预处理(RIPC)分离液对人肾小管上皮细胞(HK-2)缺氧/复氧(H/R)损伤的影响及机制。方法:将HK-2细胞分为时间对照组、H/R、RIPC处理组、自噬干预组。时间对照组细胞在正常条件下培养,RIPC组细胞使用RIPC分离液预处理,自噬干预组细胞在RIPC处理基础上,加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3MA),后三组细胞使用三气培养箱进行H/R构建损伤模型。模型成功后使用光学显微镜观察各组细胞状态,应用Western blot观察LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白、Beclin1蛋白的表达水平。结果:镜下示RIPC分离液可明显减轻H/R对HK-2细胞的损伤,加入自噬抑制剂,RIPC分离液对HK-2细胞H/R损伤的保护作用被阻断。Western blot结果显示,RIPC分离液可使HK-2细胞线粒体中的自噬特异性蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin1表达水平增高。Real-time PCR结果显示,与H/R组比,RIPC组LC3及Beclin1的mRNA表达量明显升高;加入自噬抑制剂,HK-2细胞线粒体中的自噬特异性蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin1表达降低,LC3及Beclin1的mRNA表达量同时也明显降低。结论:RIPC分离液对HK-2细胞H/R后损伤具有保护作用,作用机制可能与线粒体自噬相关。

二甲双胍通过抑制NF-κB/NLRP3通路改善草酸钙诱导人肾小管上皮细胞损伤研究

目的研究二甲双胍(metformin,Met)通过抑制NF-κBNLRP3通路改善草酸钙(Calcium Oxalate,CaOx)诱导人肾小管上皮细胞(HK-2)损伤。方法分别随机将人肾小管上皮细胞分成对照组、实验组(CaOx+HK-2)、高浓度Met组(CaOx+HK-2+1.2 mM Met)、低浓度Met组(CaOx+HK-2+0.80 mM Met)、通路干预组(CaOx+HK-2+PDTC)五组。各组细胞培养24 h,采用酶联免疫吸附测定(Elisa)法检测细胞上清液中炎症因子(IL-6、IL-18、IL-1β),采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测细胞中NF-κB、NLRP3、骨桥蛋白(OPN)mRNA。结果各组间细胞上清液IL-6、IL-18、IL-1β含量相比差异均有统计学意义(P均<0.05);各组间细胞中NF-κBmRNA表达量、NLRP3mRNA表达量、OPNmRNA表达量相比差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论1.20 mmol/L或0.80 mmol/L Met可以通过抑制NF-κB/NLRP3通路调控下游的炎症相关蛋白及黏附蛋白表达,继而改善CaOx诱导人肾小管上皮细胞损伤及减少草酸钙肾结石形成。

右美托咪定通过激活Nrf2/HO-1/GPX4通路抑制肾小管上皮细胞的铁死亡

目的 探讨右美托咪定(DEX)对Erastin诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)铁死亡的保护作用及其机制。方法 构建Erastin诱导的HK-2细胞铁死亡模型。将HK-2细胞分为对照组、Erastin模型组、Erastin+2.5μmol/L DEX组、Erastin+5μmol/L DEX组、Erastin+10μmol/L DEX组,采用CCK-8法检测细胞的存活率。将HK-2细胞分为对照组、Erastin模型组、Erastin+10μmol/L DEX组、Erastin+10μmol/L DEX+ML385(Nrf2抑制剂)组。采用CCK-8法检测细胞的存活率;使用细胞亚铁比色法测试盒检测细胞内Fe^(2+)水平的变化;应用流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的含量;使用丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)试剂盒检测细胞中MDA及GSH含量;Western blotting检测细胞中核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白的表达。结果 与对照组相比,Erastin组的细胞存活率显著被抑制(P<0.001),同时细胞中GSH含量降低(P<0.001),Fe^(2+)、ROS以及MDA含量升高(P<0.001);与Erastin组相比,Erastin+10μmol/L DEX组的细胞存活率明显升高(P<0.001),10μmol/L DEX显著升高细胞中GSH含量(P<0.001),显著降低Fe^(2+)、ROS以及MDA含量(P<0.001),并且显著上调细胞中Nrf2、HO-1和GPX4蛋白的表达(P<0.001)。使用ML385后,Nrf2/HO-1/GPX4通路被抑制(P<0.001),细胞存活率降低(P<0.001),GSH含量降低(P<0.001),而Fe^(2+)、ROS以及MDA含量升高(P<0.05)。结论 DEX对Erastin诱导的HK-2细胞铁死亡具有保护作用,其机制可能是通过激活Nrf2/HO-1/GPX4通路实现抗氧化应激从而抑制铁死亡。

葛根异黄酮调控LncRNA TTTY15对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的影响

目的探讨葛根异黄酮对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的影响与机制。方法采用高糖诱导人肾小管上皮细胞HK-2建立糖尿病肾病模型,随机分为NG组、HG组、HG+葛根异黄酮L组、HG+葛根异黄酮M组、HG+葛根异黄酮H组、HG+si-NC组、HG+si-TTTY15组、HG+葛根异黄酮+pcDNA组、HG+葛根异黄酮+pcDNA-TTTY15组;噻唑蓝(MTT)法、流式细胞术分别检测细胞增殖及凋亡;利用试剂盒检测超氧化物歧物酶(SOD)活性与丙二醛(MDA)水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-10水平;qRT-聚合酶链反应(PCR)法检测TTTY15表达量。结果与NG组比较,HG组细胞增殖抑制率和细胞凋亡、TTTY15表达及MDA、TNF-α、IL-1β水平显著升高,SOD活性和IL-10水平显著降低(P<0.05);与HG组比较,HG+葛根异黄酮L组、HG+葛根异黄酮M组、HG+葛根异黄酮H组细胞增殖抑制率、细胞凋亡率降低、TTTY15表达量及MDA、TNF-α、IL-1β水平显著降低,SOD活性和IL-10水平显著升高(P<0.05),且呈剂量依赖性;与HG+si-NC组比较,HG+si-TTTY15组细胞增殖抑制率、细胞凋亡率及MDA、TNF-α、IL-1β水平显著降低,SOD活性和IL-10水平显著升高(P<0.05);与HG+葛根异黄酮+pcDNA组比较,HG+葛根异黄酮+pcDNA-TTTY15组细胞增殖抑制率、细胞凋亡率及MDA、TNF-α、IL-1β水平显著升高,SOD活性和IL-10水平显著降低(P<0.05)。结论葛根异黄酮可通过抑制TTTY15表达而促进细胞增殖及抑制细胞凋亡、氧化应激、炎症反应从而减轻高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤。

微小RNA-22-3p抑制人肾小管上皮细胞NLRP3活化

目的:探讨微小RNA-22-3p(miR-22-3p)对人肾小管上皮细胞NLRP3活化的影响。方法:将包含NLRP3基因3’-非编码区(3’-UTR)序列的野生型及突变型双荧光素酶报告基因质粒(psiCHECK2)分别与miR-22-3p mimic(模拟物)、miR-22-3p inhibitor(抑制物)共转染人肾小管上皮细胞株(HK-2),检测细胞荧光素酶活性;HK-2细胞随机分组如下:(1)正常对照组;(2)miR-22-3p mimic+LPS+ATP组;(3)miR-22-3p control+LPS+ATP组;(4)miR-22-3p inhibitor+LPS+ATP组;(5)miR-22-3p mimic+LPS组;(6)miR-22-3p control+LPS组;(7)miR-22-3p inhibitor+LPS组,采用定量PCR(RT-PCR)、免疫印迹(WB)分别检测NLRP3 mRNA和蛋白的表达,酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测白介素-1β(IL-1β)水平及半胱天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)活性。结果:NLRP3-3’UTR野生型分别与miR-22-3p mimic、miR-22-3p inhibitor共转染HK-2细胞后,与对照组比较,荧光素酶活性分别出现降低与升高(P<0.05)。此外,与miR-22-3p control+LPS组比较,miR-22-3p mimic+LPS组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均下降(P<0.05),miR-22-3p inhibitor+LPS组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均升高(P<0.05);与miR-22-3p control+LPS+ATP组比较,miR-22-3p mimic+LPS+ATP组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均下降(P<0.05),miR-22-3p inhibitor+LPS+ATP组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均升高(P<0.05)。结论:miR-22-3p可抑制人肾小管上皮细胞NLRP3活化。

微小RNA-138/NGAL对缺血再灌注诱导人肾小管上皮细胞的影响

目的探究微小RNA-138(microRNA-138,miR-138)调控中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)对缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)诱导人肾小管上皮(HK-2)细胞损伤的影响。方法HK-2细胞构建I/R模型,分别转染miR-138模拟物、miR-138抑制剂、NGAL、NGAL+miR-138模拟质粒,qRT-PCR测定不同细胞miR-138或NGAL mRNA表达鉴定转染结果,细胞活力检测(cell counting kit-8,CCK-8)法和流式细胞术测定细胞活性和凋亡。ELISA、Western blot法分别测定miR-138模拟物、miR-138抑制剂对I/R细胞白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,以及Toll样受体4(toll like receptor 4,TLR4)、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、NF-κB抑制蛋白(inhibitor-NF-κB,IκBα)、磷酸IκBα(p-IκBα)、NGAL蛋白表达的影响。结果I/R细胞miR-138 mRNA表达、细胞活力降低,凋亡增加(P<0.01)。质粒转染成功,miR-138模拟物促进IR细胞活力,降低凋亡和NGAL mRNA表达(P<0.01);miR-138抑制剂、NGAL模拟降低IR细胞活力,增加凋亡和NGAL mRNA表达(P<0.01);NGAL模拟对IR细胞的损伤作用可被miR-138模拟逆转。miR-138抑制剂可增加I/R细胞IL-6、IL-1β、TNF-α水平和凋亡,上调TLR4、NF-κB、p-IκBα、NGAL蛋白表达,下调IκBα蛋白表达(P<0.05);miR-138模拟物可降低I/R细胞IL-6、IL-1β、TNF-α水平和凋亡,下调TLR4、NF-κB、p-IκBα、NGAL蛋白表达,上调IκBα蛋白表达(P<0.05)。结论miR-138通过调节NGAL和TLR4/NF-κB途径降低细胞凋亡和炎症因子水平,对I/R诱导的HK-2细胞发挥保护作用。

雷公藤多苷对高糖诱导人肾小管上皮细胞凋亡及CXCL10/CXCR3轴的影响

目的 探讨雷公藤多苷(TG)对高糖诱导人肾小管上皮细胞HK-2凋亡及CXC趋化因子配体10(CXCL10)/CXC趋化因子受体3(CXCR3)轴的影响。方法 体外培养人肾小管上皮细胞HK-2,并分为对照组(含5.5 mmol/L葡萄糖培养基)、高糖组(含25 mmol/L葡萄糖培养基)和12.5、25、50 mg/L TG组(分别用12.5、25、50 mg/L的TG和25 mmol/L葡萄糖培养基)。四甲基偶氮唑盐比色法检测HK-2细胞活力;流式细胞术检测HK-2细胞凋亡情况;2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯法检测HK-2细胞活性氧(ROS)水平;黄嘌呤氧化酶法检测HK-2细胞超氧化物歧化酶(SOD)水平;酶联免疫吸附试验检测HK-2细胞炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、转化生长因子-β1(TGF-β1)水平;蛋白免疫印迹法检测HK-2细胞凋亡蛋白[胱天蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9]以及CXCL10、CXCR3蛋白表达。结果 与对照组比较,高糖组HK-2细胞活力、SOD水平显著降低,凋亡率、ROS、TNF-α、TGF-β1水平及Caspase-3、Caspase-9、CXCL10、CXCR3蛋白表达升高(P<0.05);与高糖组比较,12.5、25、50 mg/L TG组HK-2细胞活力、SOD水平升高,凋亡率、ROS、TNF-α、TGF-β1水平及Caspase-3、Caspase-9、CXCL10、CXCR3蛋白表达降低,且高剂量效果更好(P<0.05)。结论 TG可抑制高糖诱导的HK-2细胞凋亡、氧化应激和炎症反应,其机制可能与抑制CXCL10/CXCR3轴有关。

大黄素对高尿酸环境下人肾小管上皮细胞PPARγ/NF-κB通路的影响

目的观察大黄素(emodin,EM)对高尿酸(uric acid,UA)环境下人肾小管上皮细胞氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)/核因子-κB(NF-κB)通路的影响,探讨其抑制尿酸性肾病(UAN)的分子机制。方法体外培养人肾小管上皮细胞株,分为正常对照组、高UA组、EM低(EML,5μmol·L^(-1))、中(EMM,10μmol·L^(-1))、高(EMH,20μmol·L^(-1))剂量组,设立24、36、48 h 3个时间进行观察。QPCR检测PPARγ、NF-κB mRNA表达水平;Western blot检测PPARγ、IκBα蛋白表达水平;ELISA检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白表达水平。结果与正常对照组比较,高UA组24 h时间点PPARγmRNA及蛋白、IκBα蛋白下调,TNF-α蛋白上调;36 h时间点PPARγ及IκBα蛋白下调,NF-κB mRNA及TNF-α蛋白上调;48 h时间点IκBα蛋白下调,NF-κB mRNA及TNF-α蛋白上调。与高UA组比较,24 h时间点EML组PPARγmRNA及IκBα蛋白上调,TNF-α蛋白下调,EMM组PPARγmRNA上调,TNF-α蛋白下调,EMH组TNF-α蛋白下调;36 h时间点EML组IκBα蛋白上调,TNF-α蛋白下调,EMM组NF-κB mRNA及TNF-α蛋白下调,IκBα蛋白上调,EMH组NF-κB mRNA及TNF-α蛋白下调,PPARγ蛋白上调;48 h时间点EML组NF-κB mRNA及TNF-α蛋白下调,IκBα蛋白上调,EMM组PPARγmRNA及IκBα蛋白上调,TNF-α蛋白下调,EMH组PPARγmRNA上调,NF-κB mRNA及TNF-α蛋白下调。结论EM可通过调控PPARγ/NF-κB信号通路,抑制下游炎性因子表达,从而改善UAN肾脏炎性损伤。

iPLA2β通过调控铁死亡减轻高糖诱导的人肾小管上皮细胞损伤

目的探讨钙离子非依赖型磷酸酯酶A2β(iPLA2β)在高糖诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)中的表达,iPLA2β与铁死亡的关系以及iPLA2β对高糖诱导的HK-2细胞损伤的保护机制。方法用30 mmol/L葡萄糖刺激HK-2细胞,iPLA2β质粒转染构建过表达模型,铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)和铁死亡激活剂erastin作为铁死亡对照组。干预36 h后,试剂盒检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、铁含量,DCF免疫荧光检测细胞内活性氧(ROS)水平。Western blot法检测铁死亡指标ACSL4、GPX4、LPCAT3、TFR1的表达。结果高糖刺激可以降低HK-2细胞内iPLA2β的表达,HK-2细胞内ROS、MDA水平升高,GSH、SOD水平降低。Western blot结果显示ACSL4、LPCAT3、TFR1表达增高,GPX4表达降低。Fer-1干预后上述指标改善。过表达iPLA2β后,可降低KIM-1表达,减轻HK-2细胞损伤。进一步研究发现,过表达iPLA2β后可抑制高糖诱导的HK-2细胞的氧化应激和铁死亡。另外,erastin减弱了iPLA2β对高糖诱导的HK-2细胞损伤的保护作用。结论iPLA2β通过调控铁死亡减轻高糖诱导的HK-2细胞损伤。

淫羊藿苷通过抑制PI3K/AKT信号通路抑制高糖诱导的人肾小管上皮细胞上皮-间充质转化

目的:探讨淫羊藿苷(ICA)对高糖(HG)诱导的人肾小管上皮细胞上皮-间充质转化(EMT)的影响及机制。方法:将人肾小管上皮HK-2细胞分为正常对照(NC)组(5.5 mmol/L D-葡萄糖)、高渗(OSM)组(5.5mmol/L D-葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇)、HG组(30 mmol/L D-葡萄糖)、低剂量ICA(L-ICA)组(30 mmol/L D-葡萄糖+10μmol/L ICA)、高剂量ICA(H-ICA)组(30 mmol/L D-葡萄糖+40μmol/L ICA)、H-ICA+SC79[蛋白激酶B(PKB/AKT)激活剂]组(30 mmol/L D-葡萄糖+40μmol/L ICA+10μmol/L SC79)和LY294002[磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂]组(30 mmol/L D-葡萄糖+10μmol/L LY294002)。CCK-8法检测细胞活力;倒置显微镜观察细胞形态;RT-qPCR检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和上皮钙黏素(E-cadherin)的mRNA表达水平;Western blot检测细胞中α-SMA、Ecadherin、PI3K、p-PI3K、AKT和p-AKT蛋白水平;划痕实验检测细胞的迁移能力。结果:与NC组比较,HG组HK-2细胞活力下降,迁移能力增强,细胞失去原有形态,部分细胞呈长梭状,E-cadherin的mRNA和蛋白表达水平显著下降,α-SMA的mRNA和蛋白表达水平及p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值均显著升高(P<0.05)。相较于NC组,OSM组细胞形态无明显改变,其它相关上述指标变化均无统计学意义(P>0.05),提示高渗透压对HK-2细胞无显著影响。与HG组比较,不同剂量ICA组细胞形态由长梭状逐渐趋向正常形态,细胞活力增强,迁移能力降低,E-cad-herin的mRNA和蛋白表达水平显著升高,α-SMA的mRNA和蛋白表达水平及p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值均显著降低(P<0.05);LY294002组细胞E-cadherin蛋白表达水平显著升高,α-SMA蛋白表达水平及p-PI3K/PI3K和pAKT/AKT比值均显著降低(P<0.05)。与H-ICA组相比,H-ICA+SC79组细胞中E-cadherin蛋白表达水平显著下降,α-SMA蛋白表达水平及p-AKT/AKT比值均显著升高(P<0.05)。结论:ICA能够抑制HG诱导的HK-2细胞EMT,可能与其抑制PI3K/AKT信号通路活化有关。

二甲双胍对草酸钙诱导的人肾小管上皮细胞HK-2氧化应激及炎症反应调节作用观察

目的观察二甲双胍对草酸钙诱导的人肾小管上皮细胞HK-2氧化应激及炎症反应的调节作用。方法将HK-2细胞随机分成对照组、草酸钙组、二甲双胍组1、二甲双胍组2、PDTC组,其中对照组给予无血清DMEM培养基,草酸钙组加入浓度为100μg/mL的草酸钙晶体悬浮液,二甲双胍组1加入浓度为100μg/mL的草酸钙晶体悬浮液和1.20 mmol/L的二甲双胍晶体悬浮液,二甲双胍组2加入浓度为100μg/mL的草酸钙晶体悬浮液和0.80 mmol/L的二甲双胍晶体悬浮液,PDTC组加入浓度为100μg/mL的草酸钙晶体悬浮液和100 mmol/L的NF-κB特异性抑制剂PDTC晶体悬浮液。各组细胞继续培养6 h,采用比色法检测细胞上清液中丙二醛(MDA),采用Elisa法检测细胞上清液中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)蛋白,采用RT-PCR法检测细胞中NF-κB、MCP-1 mRNA。结果对照组、草酸钙组、二甲双胍组1、二甲双胍组2、PDTC组细胞上清液中MDA含量分别为(0.21±0.02)、(1.62±0.09)、(1.04±0.01)、(1.27±0.12)、(0.83±0.02)mmol/mg,MCP-1蛋白含量分别为(8.25±0.62)、(66.31±3.78)、(31.54±2.15)、(42.26±2.10)、(20.36±1.92)pg/mL,组间相比,P均<0.05。对照组、草酸钙组、二甲双胍组1、二甲双胍组2、PDTC组细胞中NF-κB mRNA相对表达量分别为1.00±0.01、1.68±0.02、1.23±0.02、1.41±0.01、1.09±0.01,MCP-1 mRNA相对表达量分别为1.00±0.01、2.39±0.01、1.64±0.02、1.89±0.01、1.44±0.01,各组细胞中NF-κB、MCP-1 mRNA相对表达量组间相比,P均<0.05。结论1.20 mmol/L或0.80 mmol/L二甲双胍可抑制草酸钙诱导的HK-2细胞氧化应激,并通过抑制NF-κB通路进一步抑制下游炎症反应。

核转录因子NF-κB调节人肾小管上皮细胞SIGIRR表达机制的研究

目的探讨人肾小管上皮细胞(HKC)内核转录因子NF-κB(NF-κB)反馈调控单免疫球蛋白白介素1受体相关蛋白(SIGIRR)表达的分子机制。方法分子克隆法构建pLNCX2-G418-SIGIRR过表达载体,经PT67细胞包装后感染HKC细胞,构建SIGIRR过表达细胞和对照细胞。使用IL-1β诱导,Western blot验证过表达SIGIRR可抑制NF-κB活化。使用NF-κB阻断剂和干涉NF-κB活性后,免疫荧光法验证活化的NF-κB可调控SIGIRR表达。在线工具预测SIGIRR启动子区存在NF-κB结合位点。分子克隆法从人基因组DNA内获取含有结合位点的SIGIRR启动子序列,连接至荧光素酶载体pGL3-Luc,构建pGL3-Luc-SIGIRR,并突变结合位点。使用荧光素酶报告基因实验和染色质免疫沉淀技术(ChIP)共同验证活化的NF-κB可结合在SIGIRR启动子区调控SIGIRR基因的表达。结果构建的pLNCX2-G418-SIGIRR逆转录病毒载体经酶切、测序验证后对比SIGIRR基因编码序列完全一致,重组体和对照载体经病毒包装后转入HKC细胞后成功构建HKC/SIGIRR实验组和HKC/Co对照组细胞系,在mRNA和蛋白水平的SIGIRR表达差异有统计学意义(P<0.05,P<0.001)。过表达SIGIRR细胞组相比对照组细胞可以减少IL-1β诱导的NF-κB的活化(P<0.001),抑制NF-κB活化和干涉NF-κB表达后,SIGIRR的表达出现下调。提取人基因组DNA后,分子克隆法获得SIGIRR目的启动子序列连接至载体,成功构建pGL3-Luc-SIGIRR荧光素酶载体并定点突变载体,经酶切和测序验证与目的序列完全一致。通过荧光素酶报告基因实验和CHIP实验证实NF-κB可结合SIGIRR启动子区域,调控SIGIRR表达。结论HKC细胞中SIGIRR可以影响NF-κB的活化,活化的NF-κB可以结合到SIGIRR的启动子区域,调控SIGIRR的基因表达变化,形成一个反馈体系,控制NF-κB的过度活化。

人环状RNA_0114428对脂多糖诱导的人肾小管上皮HK-2细胞损伤的作用及其机制

目的:探讨人环状RNA_0114428(circ_0114428)对脂多糖(LPS)诱导的人肾小管上皮HK-2细胞损伤的作用,阐明circ_0114428通过调节微小RNA-139-5p(miR-139-5p)/转化生长因子β受体2(TGFBR2)轴改善HK-2细胞损伤的可能分子机制。方法:体外培养HK-2细胞,双荧光素酶报告基因实验验证miR-139-5p与circ_0114428和TGFBR2的靶向调控关系,CCK-8法筛选合适的LPS干预浓度和时间。给予10 mg·L^(-1) LPS干预12 h构建HK-2细胞损伤模型,HK-2细胞分为对照组、LPS组、LPS+circ_0114428沉默对照(LPS+si-NC)组、LPS+circ_0114428沉默(LPS+si-circ_0114428)组、LPS+circ_0114428沉默+miR-139-5p抑制剂对照(LPS+si-circ_0114428+in-NC)组和LPS+circ_0114428沉默+miR-139-5p抑制剂(LPS+si-circ_0114428+in-miR-139-5p)组,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中circ_0114428、miR-139-5p和TGFBR2 mRNA表达水平,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blotting法检测各组细胞中TGFBR2、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL^(-1)β)水平。结果:双荧光素酶报告基因实验,miR-139-5p与circ_0114428和TGFBR2存在靶向调控关系(t=10.171,P<0.05;t=7.682,P<0.05)。CCK-8法检测LPS干预的最佳浓度为10 mg·L^(-1),最佳干预时间为12 h。与对照组比较,LPS组HK-2细胞中circ_0114428表达水平、TGFBR2 mRNA和蛋白表达水平、Bax蛋白表达水平、细胞凋亡率及细胞上清液中IL-6、TNF-α和IL^(-1)β水平均明显升高(P<0.05),miR-139-5p表达水平和Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与LPS+si-NC组比较,LPS+si-circ_0114428组HK-2细胞中circ_0114428表达水平、TGFBR2 mRNA和蛋白表达水平、Bax蛋白表达水平、细胞凋亡率及细胞上清液中IL-6、TNF-α和IL^(-1)β水平均明显降低(P<0.05),miR-139-5p表达水平和Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与LPS+si-circ_0114428+in-NC组比较,LPS+si-circ_0114428+in-miR-139-5p组HK-2细胞中circ_0114428表达水平、TGFBR2 mRNA和蛋白表达水平、Bax蛋白表达水平、细胞凋亡率及细胞上清液中IL-6、TNF-α和IL^(-1)β水平均明显升高(P<0.05),miR-139-5p表达水平和Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:circ_0114428能减轻LPS诱导的HK-2细胞损伤,其作用机制可能与调节miR-139-5p/TGFBR2轴有关。

姜黄素对高糖诱导人肾小管上皮细胞线粒体自噬的影响

目的:观察姜黄素(Curcumin,Cur)对高糖环境下人肾小管上皮细胞(Human kidney 2,HK-2)线粒体自噬及氧化应激的影响,探究姜黄素对HK-2细胞的保护作用及机制。方法:体外培养HK-2细胞,随机分为4组:对照组(5.5 mmol/L葡萄糖)、姜黄素组(5.5 mmol/L葡萄糖+10μmol/L姜黄素)、高糖组(30 mmol/L葡萄糖)、姜黄素高糖组(30 mmol/L葡萄糖+10μmol/L姜黄素)。各组干预刺激48 h,收集细胞的总蛋白,采用Western blot检测线粒体自噬相关蛋白Pink1、Parkin、LC3B以及beclin1的表达;JC-1检测各组线粒体膜电位水平;采用活性氧检测试剂盒检测细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)生成情况。结果:与对照组比较,姜黄素组各项指标无明显改变(P>0.05);与姜黄素组比较,高糖组Pink1、Parkin、LC3B、beclin1蛋白表达降低(P<0.01),细胞内ROS表达升高(P<0.01),线粒体膜电位活性下降(P<0.01);与高糖组比较,姜黄素高糖组Pink1、Parkin、LC3B、beclin1蛋白表达升高(P<0.01);细胞内ROS表达降低(P<0.01);线粒体膜电位活性升高(P<0.01)。结论:姜黄素可逆转高糖诱导的HK-2细胞线粒体自噬,抑制氧化应激。

瓜蒌皮提取物通过调控NQO1对高糖诱导的人肾小管上皮细胞炎症因子表达的影响

目的:探讨瓜蒌皮提取物(PT)通过调控NQO1对高糖诱导的人肾小管上皮细胞炎症因子表达的影响。方法:采用5.5 mmol/L和30 mmol/L的D-葡萄糖处理人肾小管上皮细胞HK-2,记为对照组和高糖(HG)组;分别用12.5、25、50μg/ml的PT处理细胞,进行高糖处理,记为HG+PT-L组、HG+PT-M组、HG+PT-H组;采用脂质体法将vector和NQO1转染至细胞后,进行高糖处理,记为HG+vector组和HG+NQO1组;si-NC和si-NQO1转染细胞后,用50μg/ml PT和高糖处理细胞,记为HG+PT+si-NC组和HG+PT+si-NQO1组。MTT检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot检测Bax、Bcl-2、NQO1蛋白表达;ELISA检测IL-1β、IL-10、TNF-α表达水平。结果:HG组细胞活力、Bcl-2、NQO1蛋白表达明显低于对照组,细胞凋亡率、Bax蛋白表达、IL-1β、IL-10、TNF-α水平明显高于对照组。HG+PT-L组、HG+PT-M组、HG+PT-H组细胞活力、Bcl-2、NQO1蛋白表达明显高于HG组,细胞凋亡率、Bax蛋白表达、IL-1β、IL-10、TNF-α水平明显低于HG组。HG+NQO1组NQO1、Bcl-2蛋白表达、细胞活力明显高于HG+vector组,细胞凋亡率、Bax蛋白表达、IL-1β、IL-10、TNF-α水平明显低于HG+vector组。HG+PT+si-NQO1组NQO1、Bcl-2蛋白表达、细胞活力明显低于HG+PT+si-NC组,细胞凋亡率、Bax蛋白表达、IL-1β、IL-10、TNF-α水平明显高于HG+PT+si-NC组。结论:PT通过上调NQO1表达减轻高糖诱导的人肾小管上皮细胞凋亡和炎症损伤。

IFN-γ诱导的肾小管上皮细胞CXCL9、CXCL10和CXCL11的表达

目的探讨IFN-γ对人近端肾小管上皮细胞(HK-2)趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11分泌的影响以及趋化因子的功能。方法 IFN-γ分别作用HK-2细胞不同时间后,用real-time PCR检测其CXCL9、CXCL10和CXCL11 mRNA的表达,以ELISA检测细胞培养上清中分泌趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11的蛋白水平,用流式细胞术检测淋巴细胞表面CXCR3表达情况,通过趋化实验检测IFN-γ作用HK-2细胞培养上清对淋巴细胞的趋化作用。结果 IFN-γ作用12 h后,HK-2细胞分泌趋化因子开始升高,CXCL9 mRNA的表达在48 h达到高峰,CXCL10、CXCL11 mRNA的表达在24 h达到高峰。在蛋白水平上,HK-2细胞经IFN-γ诱导12 h后,开始分泌趋化因子蛋白,CXCL9、CXCL11的分泌在IFN-γ作用HK-2细胞72 h达到高峰,CXCL10的分泌在48 h达到高峰。与新鲜分离的淋巴细胞相比活化的淋巴细胞表面的CXCR3表达明显升高。IFN-γ作用HK-2细胞培养上清对活化的淋巴细胞具有明显的趋化作用且能被抗CXCR3抗体所阻断。结论 IFN-γ能够明显上调肾小管上皮细胞趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11 mRNA表达和蛋白的分泌。

TGF-β_1激活smad信号通路影响人肾小管上皮细胞增殖与凋亡

目的观察TGF-β1通过smad信号通路影响人肾小管上皮细胞凋亡与细胞增殖的变化。方法以人肾小管上皮细胞为对象,应用TGF-β1刺激,通过Western blot及RT-PCR的方法来观察p-smad2/3蛋白和smad2/3蛋白及其mRNA的表达。同时通过流式细胞学观察细胞凋亡与周期的变化。MTT法检测细胞增殖水平。结果人肾小管上皮细胞在TGF-β1刺激后,较对照组、p-smad2/3蛋白和smad2/3蛋白及其mRNA的表达有着显著的升高。细胞凋亡百分率同时明显升高,细胞周期G0/G1比例显著升高,S期、G2/M期比例显著降低。细胞增殖水平明显受到抑制。结论人肾小管上皮细胞smad信号通路能够被TGF-β1特异性的激活,并且介导细胞的凋亡,抑制细胞增殖。

靶向抑制人SREBP-1基因对高糖刺激下人肾小管上皮细胞脂滴形成的影响

目的构建人SREBP-1基因的shRNA载体并转染人肾小管上皮细胞(HKC)明确是否沉默SREBP-1基因的表达可减轻高糖环境引起的细胞内脂滴形成。方法设计两对针对人SREBP-1基因的干扰靶序列及短链寡核苷酸和线性化的pGenesil-1质粒进行连接,筛选鉴定并最终命名为pGenesil-1-SREBP1-1和pGenesil-1-SREBP1-2。体外培养人肾小管上皮细胞并随机分组,采用阳离子脂质体法转染细胞后给予高糖刺激48h,在倒置荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达,半定量RT-PCR和Westernblot分析目标基因表达丰度的变化,并采用油红O染色检测细胞内脂滴。结果经酶切及测序鉴定证明构建的重组载体pGenesil-1-SREBP1-1、pGenesil-1-SREBP1-2序列正确;转染HKC细胞后均可表达绿色荧光;RT-PCR和Westernblot显示pGenesil-1-SREBP1-1、pGenesil-1-SREBP1-2能够有效抑制高糖环境下HKC细胞SREBP-1的表达,与阴性质粒对照组相比,差异有统计学意义。进一步研究发现在HKC细胞内,SREBP-1基因表达沉默明显抑制了脂肪酸合成酶(FAS)的转录,细胞内脂滴明显减少。结论有效沉默高糖刺激下HKC细胞SREBP-1的基因表达可通过抑制FAS转录而减少细胞内脂滴形成。