糖肾平通过TGF-β_1-Smad2/3-ILK信号通路干预高糖+LPS诱导足细胞上皮间质转分化的分子机制研究

目的:探讨糖肾平对高糖环境下脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激足细胞上皮间质转分化的影响,并探讨其作用机制。方法:以体外培养大鼠肾小球足细胞为研究对象,以高糖(25 mmol/L)、LPS(1μg/mL)刺激足细胞建立模型,分为正常组、高糖组、高糖+LPS组、厄贝沙坦组、抑制剂组、糖肾平小、中、大剂量组。采用Western blotting及RT-PCR方法检测足细胞中转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、Smad2/3、整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)、CD2相关蛋白(CD2AP)、α-平滑肌肌动蛋白(α-Smooth muscle actin,α-SMA)的表达水平。结果:与正常组比较,高糖组和高糖+LPS组足细胞TGF-β1、ILK、α-SMA蛋白及其mRNA表达明显增加(P<0.01),P-Smad2/3蛋白及Smad2/3mRNA表达明显增加(P<0.01),CD2AP蛋白及其mRNA表达明显减少(P<0.01);与高糖+LPS组比较,厄贝沙坦组足细胞P-Smad2/3、α-SMA蛋白表达明显减少(P<0.01),TGF-β1蛋白表达减少(P<0.05),TGF-β1,Smad2/3,α-SMAmRNA表达明显减少(P<0.01),ILK mRNA表达减少(P<0.05),CD2AP蛋白及其mRNA表达明显增加(P<0.01);糖肾平大、中、小各剂量组足细胞TGF-β1蛋白表达明显减少(P<0.01),糖肾平大剂量组足细胞TGF-β1mRNA表达减少(P<0.05),小、中剂量组表达明显减少(P<0.01);糖肾平小、中、大各剂量组足细胞P-Smad2/3蛋白及Smad2/3mRNA表达均明显减少(P<0.01);糖肾平小、大剂量组足细胞ILK mRNA表达减少(P<0.05),中剂量组表达明显减少(P<0.01);糖肾平大剂量组足细胞α-SMA蛋白及其mRNA表达减少(P<0.05);糖肾平小、中、大各剂量组足细胞CD2AP蛋白及其mRNA表达均明显增加(P<0.01)。结论:糖肾平能够降低足细胞TGF-β1、ILK蛋白及mRNA表达,降低P-Smad2/3蛋白及Smad2/3 mRNA表达,升高足细胞标志物CD2AP蛋白及mRNA表达,降低间充质细胞标志物α-SMA蛋白及mRNA表达,通过抑制TGF-β1-Smad2/3-ILK信号通路的激活减少足细胞转分化,保护足细胞,可能是其防治糖尿病肾病的作用机制之一。

前列腺素E1通过TGF-β_1-Smad2/3-ILK信号通路对足细胞上皮间质转分化的影响

目的:研究前列腺素E1(Prostaglandin E1,PGE1)通过TGF-β1-Smad2/3-ILK信号通路对足细胞上皮间质转分化的影响。方法:体外培养和分化小鼠肾小球足细胞,按培养条件不同分为,正常对照组(含5.6 mmol/L葡萄糖),高渗组(含5.6 mmol/L葡萄糖+24.4 mmol/L甘露醇),高糖1组(含15 mmol/L葡萄糖),高糖2组(含30 mmol/L葡萄糖)。每个培养条件分别以0 ng/ml、1 ng/ml、10 ng/ml、20 ng/ml的PGE1进行干预,干预24 h后收集足细胞。用Western-blot检测TGF-β1、P-Smad2/3、ILK、α-平滑肌肌动蛋白(α-smoothmuscle actin,α-SMA)的表达情况。结果:(1)足细胞TGF-β1、P-Smad2/3、ILK、α-SMA蛋白表达相对量较正常对照组上调,高糖1、2组均与正常对照组差异显著(P<0.05)。(2)各组PGE1=1 ng/ml、PGE1=10 ng/ml足细胞TGF-β1、P-Smad2/3、ILK、α-SMA蛋白表达相对量分别较各组中PGE1=0时显著升高(P<0.05)。高糖1、2组PGE1=20 ng/ml足细胞TGF-β1、P-Smad2/3、ILK、α-SMA蛋白表达相对量分别较各组中PGE1=0时显著降低(P<0.05)。结论:PGE1对转分化信号通路TGF-β1-Smad2/3-ILK有调节作用,对高糖引起的足细胞转分化有抑制作用。

芪术颗粒对肝纤维化大鼠肝窦内皮细胞αvβ3-ILK/AKT信号通路的影响

目的:探讨芪术颗粒对CCl4诱导的肝纤维化大鼠模型肝窦内皮细胞(Liver sinus endothelial cells,LSECs)中整合素αvβ3-整合素连接激酶(Integrin-linked protein kinase,ILK)/蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT)信号通路的影响。方法:腹腔注射10%CCl4橄榄油溶液建立大鼠肝纤维化模型,原代分离肝纤维化大鼠及正常大鼠LSECs。70只雄性Wistar大鼠随机分为6组,芪术颗粒低、中、高剂量组,分别给予芪术颗粒0.5倍、1倍、2倍剂量灌胃,阳性药组给予复方鳖甲软肝片灌胃,正常组及模型组给予三蒸水灌胃,每天分别灌胃2次,连续灌胃5次。制备含药血清及正常血清。将制备的正常血清加入到正常组大鼠分离出的LSECs,其余组将对应的血清加入肝纤维化大鼠分离出的LSECs,常规培养48 h,Western blot检测LSECs中整合素αvβ3-ILK/AKT信号通路的变化情况。结果:与正常组比较,模型组大鼠LSECs中αvβ3、磷酸化ILK/ILK、磷酸化AKT/AKT蛋白表达均升高(P<0.01)。与模型组比较,阳性药组及芪术颗粒各剂量组大鼠LSECs中整合素αvβ3表达均降低(P<0.05,P<0.01),随芪术颗粒剂量的增大,αvβ3表达逐渐降低;磷酸化ILK/ILK、磷酸化AKT/AKT蛋白的表达均减少(P<0.01),尤以芪术颗粒高剂量组降低最明显。与阳性药组比较,芪术颗粒高剂量组LSECs整合素αvβ3、磷酸化ILK、磷酸化AKT蛋白表达均降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:芪术颗粒可通过抑制肝纤维化大鼠LSECs整合素αvβ3-ILK/AKT信号通路发挥其抗肝纤维化作用。

肾复康对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞HK-2纤维化模型的影响及其机制研究

目的:探讨肾复康含药血清对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导人肾小管上皮细胞株HK-2间质转化的影响及其分子机制。方法:以HK-2细胞作为研究对象,常规培养后将细胞进行如下分组及刺激处理:空白对照组、模型对照组(10 ng/ml TGF-β1刺激)、32 g/kg尿毒清30%含药血清组(30%尿毒清含药血清+TGF-β1刺激)、18.32 g/kg肾复康10%、30%含药血清组(10%或30%肾复康含药血清+TGF-β1刺激)。MTT法检测肾复康含药血清对HK-2细胞活力的影响;显微镜下观察各组细胞间形态学的差异;ELISA法检测各组细胞上清液中I型胶原(collagen I)和纤维连接蛋白(fibronectin)的水平;q-PCR法检测各组细胞内E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形纤维蛋白(Vimentin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和整联蛋白连接激酶(ILK)基因的表达水平;蛋白免疫印迹法检测Smad2/3总蛋白、核蛋白表达及其磷酸化水平;蛋白免疫印迹法检测下游的ILK蛋白表达水平。结果:肾复康含药血清对HK-2细胞的存活率无抑制作用;与空白对照组比较,模型对照组细胞形态由上皮样的铺路石状变成间质样的长梭形,E-cadherin的mRNA水平显著下调(P<0.01),Vimentin、α-SMA和ILK的mRNA水平显著上调(P<0.01),Smad2/3的蛋白磷酸化及核内水平显著上调(P<0.01);与模型对照组比较,肾复康各含药血清组E-cadherin的mRNA水平显著上调(P<0.01),Vimentin、α-SMA和ILK的mRNA水平显著下调(P<0.05或P<0.01),Smad2/3的蛋白磷酸化及核内水平明显下调(P<0.05或P<0.01)。结论:肾复康能逆转TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞HK-2纤维化模型的上皮间质转化,其作用机制可能与其抑制胞内Smad2/3-ILK信号通路的活化有关。