苦瓜皂苷G通过调控Notch/Snail1信号通路改善糖尿病肾病大鼠肾功能减退及肾纤维化

【目的】观察苦瓜皂苷G对糖尿病肾病(DN)大鼠的治疗作用及机制。【方法】从55只大鼠中随机抽取45只采用一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)法诱导DN模型。将造模成功的38只大鼠随机分为模型组9只、苦瓜皂苷G低剂量组9只、苦瓜皂苷G中剂量组10只、苦瓜皂苷G高剂量组10只。剩余10只大鼠设为正常组。对应灌胃给药4周后,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测大鼠24 h尿蛋白水平,血糖仪检测空腹血糖(FBG),全自动生化分析仪检测血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)水平,苏木素-伊红染色(HE)法观察大鼠肾组织病理学变化,采用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western Blot法分别检测E-钙黏蛋白(E-cad)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Notch1、锌指蛋白转录因子1(Snail1)、Jagged1 m RNA及蛋白表达情况。【结果】与正常组比较,模型组24 h尿蛋白、FBG、血清SCr和BUN水平及肾组织α-SMA、Notch1、Snail1、Jagged1 mRNA及蛋白水平显著升高,肾组织E-cad m RNA及蛋白水平降低,肾组织可见肾小球萎缩、肾小管扩张及间质纤维化;与模型组比较,苦瓜皂苷G低、中、高剂量组24 h尿蛋白、FBG、血清SCr和BUN水平及肾组织α-SMA、Notch1、Snail1、Jagged1 mRNA及蛋白水平显著降低,肾组织E-cad m RNA及蛋白水平升高,肾组织病理损伤得到改善。【结论】苦瓜皂苷G可有效改善DN大鼠肾功能障碍、减轻肾脏纤维化,其机制可能与通过调控Notch/Snail1信号通路,抑制α-SMA和Jagged1 mRNA及蛋白表达,增强E-cad mRNA及蛋白表达有关。

Akt/GSK-3β介导高糖上调肾小管上皮细胞Snail1的表达

目的:观察高糖对原代肾小管上皮细胞Snail1和蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β(Akt/GSK-3β)信号通路的影响,探讨糖尿病肾病时Snail1表达的调节机制。方法:原代培养大鼠肾小管上皮细胞(RTECs),随机分为正常糖对照组、高渗组和高糖组。Western blotting检测不同处理组RTECs不同培养时点(30 min、2 h、12 h、24h、48 h和72 h)Snail1、Akt1、GSK-3β、磷酸化Akt(p-Akt,Ser473)和磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β,Ser9)蛋白的水平。RT-PCR检测Snail1、Akt1和GSK3βmRNA的表达。RTECs以磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂LY294002(25μmol/L)预处理50 min,再与高糖共同培养24 h,Western blotting检测上述指标蛋白的表达。结果:与正常糖对照组比较,高糖组RTECs Snail1和Akt1蛋白和mRNA的表达上调,p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达增加,但总GSK-3β蛋白和mRNA表达无变化。以LY294002处理后,高糖组RTECs Snail1、p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达水平较未处理高糖组明显下降,但LY294002不影响总Akt1和GSK-3β蛋白表达。结论:Akt/GSK-3β可能介导了高糖诱导的RTECs锌指转录因子Snail1的表达上调。

miR-410通过靶向Snail1抑制宫颈癌细胞的迁移和侵袭

目的分析miR-410通过Snail1蛋白抑制宫颈癌细胞的迁移和侵袭的机制。方法通过双荧光素酶报告验证miR-410靶向Snail1。将宫颈癌HeLa细胞系分为4组:对照组、mimic组、mimic+Snail1组和Snail1组。通过质粒转染技术过表达miR-410和/或Snail1。qPCR和Western blot分别用于检测RNA和蛋白的表达水平。分别通过CCK-8法、细胞划痕实验、Transwell实验和细胞共培养检测各组的细胞生长、迁移、侵袭能力和免疫抑制情况。结果miR-410直接靶向抑制Snail1。Mimic组的Snail1mRNA和蛋白水平显著低于对照组(P<0.05),Mimic+Snail1组的Snail1 mRNA和蛋白水平显著高于mimic(P<0.05)。mimic组的细胞活力、迁移、侵袭和免疫抑制水平显著低于对照组(P<0.05),Snail1组的细胞活力、迁移、侵袭和免疫抑制水平显著高于对照组(P<0.05),并且mimic+Snail1组的细胞活力、迁移、侵袭和免疫抑制水平显著高于mimic组(P<0.05)。结论miR-410可通过靶向Snail1蛋白的表达解除免疫抑制并抑制宫颈癌HeLa细胞生长、迁移和侵袭。

Snail1外源性过表达诱导HepG2细胞上皮间叶样表型转化的实验研究

目的探讨Snail1蛋白诱导肝癌细胞发生上皮间叶表型转化并增强其侵袭转移能力的效应。方法利用重组腺病毒载体pAdEasy-SNAI1高效感染HepG2肝癌细胞株,诱导外源性Snail1蛋白过表达,以空载腺病毒pAdEasy-GFP作为对照。利用RT-PCR、Western blot和细胞免疫组织化学的方法,检测转染后HepG2细胞Snail1、E-cadherin、N-cadherin、Vimentin的mRNA转录和蛋白表达水平。随机运动实验及侵袭实验检测HepG2细胞转染目的基因后运动侵袭能力的改变。结果①pAdEasy-SNAI1高效感染HepG2细胞,与对照组相比SNAI1mRNA和Snail1蛋白表达均显著增强(分别为1.591±0.090、0.414±0.031,0.995±0.009、0.423±0.002,P<0.01),Snai1蛋白在胞浆和胞核着色明显强化。②实验组HepG2细胞,在mRNA和蛋白水平E-cadherin表达均显著受到抑制(分别为0.528±0.037、1.668±0.065,0.284±0.003、1.067±0.011,P<0.01),N-cadhrein、Vimentin表达则明显上调(N-cadhrein:0.945±0.029、0.600±0.015,0.655±0.007、0.226±0.007,P<0.01;Vimentin:1.630±0.123、0.291±0.024,0.692±0.009、0.219±0.005,P<0.01);③实验组随机运动实验中各观察时相点细胞空白区均小于对照组;侵袭实验中,实验组穿膜细胞数多于对照组(59.4±7.48、23.9±4.15,P<0.01)。结论外源性Snail1蛋白过表达能诱导HepG2细胞出现EMT样变化,细胞运动、侵袭能力增强。

Snail1/IGF-1信号通路介导高糖诱导的肾小管上皮细胞EMT

目的:观察高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E中锌指转录因子Snail1和胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)的表达变化,并初步探讨Snail1与IGF-1在糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD)上皮-间充质转化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)过程中的关系。方法:高糖培养大鼠近端肾小管上皮细胞系NRK-52E 72 h后,给予Snail1 siRNA和IGF-1 siRNA处理,分为高糖组、non-targeting(NT)siRNA组、Snail1 RNAi组和IGF-1 RNAi组,并设置对照组。于转染后48和72 h两个时点收获细胞。分别用实时荧光定量PCR检测细胞Snail1、IGF-1、E-钙黏蛋白(E-cadherin)和纤维连接蛋白(fibronectin,FN)的mRNA表达,用免疫荧光方法检测各蛋白的表达。结果:高糖诱导NRK-52E细胞E-cadherin的mRNA和蛋白表达明显降低(P<0.01),FN的mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.01);同时,Snail1和IGF-1的mRNA和蛋白表达也明显升高(P<0.01)。Snail1 RNAi组与高糖组比较,细胞中E-cadherin的mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.01),FN、Snail1和IGF-1的mRNA和蛋白表达明显降低(P<0.01),Snail1的mRNA表达减少62.8%。与高糖组比较,IGF-1 RNAi组细胞IGF-1的mRNA表达减少61.1%,E-cadherin的mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.01),FN的mRNA和蛋白表达明显降低(P<0.01)。NT组E-cadherin、FN、Snail1及IGF-1的mRNA和蛋白表达与高糖组比较差异无统计学显著性。Pearson相关性分析显示,NRK-52E细胞中Snail1与IGF-1蛋白的表达呈显著正相关(r=0.852,P<0.01)。结论:Snail1及IGF-1的mRNA和蛋白在高糖诱导的肾小管上皮细胞EMT过程中表达升高,且沉默Snail1基因,IGF-1表达随之减少,提示Snail1/IGF-1可能促进DKD时肾小管上皮细胞EMT。