缺氧肾小管上皮细胞Rab7/Caveolin-1/MMP-2轴失调促进肾纤维化

目的:研究肾纤维化晚期Ras相关GTP结合蛋白7(Ras-related GTP binding protein 7,Rab7)可否通过小窝蛋白-1(Caveolin-1)的介导调节基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2, MMP-2)的活性,从而对肾纤维化产生影响。方法:通过单侧输尿管结扎(unilateral ureteral obstruction, UUO)法构建C57BL/6小鼠肾纤维化模型,检测肾纤维化组织中缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)、Rab7和Caveolin-1的表达以及MMP-2的活性。利用肾小管上皮细胞株(HK-2)进行体外实验,构建HK-2 Rab7-shRNA细胞,将HK-2和HK-2 Rab7-shRNA细胞分别进行常氧和缺氧培养,并检测各组中HIF-1α、Rab7、Caveolin-1的表达和MMP-2的活性,以及纤维化相关指标I型胶原(Collagen-1)、波形蛋白(Vimentin)和α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)的表达。结果:利用小鼠UUO模型发现,相较正常肾脏组织,肾纤维化组织中Rab7和Caveolin-1的表达均上调,而MMP-2的活性反而下降。进一步体外实验显示,在HK-2细胞中Rab7下调后可通过抑制Caveolin-1的表达进而提高MMP-2的活性,并会使Collagen-1、Vimentin和α-SMA等反映纤维化的指标表达下调。结论:Rab7与MMP-2的活性密切相关;Rab7对MMP-2活性的调节通过Caveolin-1介导;当Rab7表达受抑后,可促进肾纤维化的缓解。