高糖诱导人肾小管上皮细胞凋亡的机制研究

目的探讨高血糖对人肾小管上皮细胞活性氧(ROS)产生及凋亡的影响。方法将人近端肾小管上皮细胞(HKC)分别以不同时间在含有5.5 mM D(右旋)-葡萄糖(正常糖对照组)、25 mMD-葡萄糖(高糖组)和20 mML(左旋)-葡萄糖+5.5 mMD-葡萄糖(渗透压对照组)的DMEM培养基中培养。用化学发光法特异性检测细胞内H2O2水平。将细胞用荧光染料CM-H2DCFDA标记后用激光共聚焦显微镜检测活细胞中总ROS水平。用荧光染料Hoechst33258对细胞染色后在荧光显微镜下计数细胞凋亡率。用AnnexinV-FITC/碘化丙锭双染后用流式细胞仪检测各组细胞的凋亡率。在高糖组中同时加入30 mM的抗氧化剂牛磺酸,观察其对细胞凋亡的影响。结果化学发光法检测和共聚焦显微镜检测显示高糖可明显促进肾小管上皮细胞内活性氧的产生,与其他两对照组比较有显著差异(P<0.01);Hoechst33258染色法检测和流式细胞仪检测分析显示高糖可明显诱导肾小管上皮细胞的凋亡发生,与其他两对照组比较有显著差异(P<0.01);流式细胞仪检测分析显示抗氧化剂牛磺酸可明显抑制高糖诱导的肾小管细胞凋亡,与高糖组比较有显著差异(P<0.01)。结论高糖可通过促进细胞内生成过量ROS而诱导肾小管细胞凋亡发生,抗氧化剂可阻断高糖诱导的肾小管细胞凋亡。

NaDC3过表达对人肾小管细胞能量代谢和活性氧产生的影响

目的:研究三羧酸循环中间代谢产物转运蛋白-高亲和力钠依赖性二羧酸转运蛋白(NaDC3)基因过表达对人肾小管细胞能量代谢与活性氧(ROS)产生的影响。方法:用重组NaDC3逆转录病毒载体感染人肾小管上皮细胞HKC。用Western blotting检测细胞中外源性NaDC3蛋白的表达水平。通过液体闪烁法测定细胞内同位素[3H]标记琥珀酸(NaDC3的转运底物)的浓度。分别用Clark电极法和反相高压液相法测定细胞内氧耗量和ATP含量。分别用荧光探针JC-1和CM-H2DCFDA处理细胞后通过激光共聚焦显微镜检测线粒体膜电位和细胞内ROS含量。结果:Western blotting结果显示导入外源NaDC3基因后可使细胞内NaDC3蛋白的表达水平明显增加。转运实验显示NaDC3病毒感染细胞内的[3H]-琥珀酸水平明显高于未感染和对照载体感染细胞。NaDC3病毒感染细胞中的氧耗量和ATP含量明显高于未感染和对照载体感染细胞。激光共聚焦检测显示,与未感染和对照载体感染细胞相比,NaDC3感染细胞的线粒体膜电位和ROS水平明显增加。结论:NaDC3过表达可通过转运过多的三羧酸循环中间代谢产物进入细胞内而加快肾小管上皮细胞能量代谢的速率、增加细胞内ROS的产生水平。