摘 要 目的:探討氯沙坦對(duì)高糖誘導(dǎo)大鼠腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞株NRK-52E結(jié)締組織生長因子(CTGF)抑制作用。方法:作用72小時(shí)后,Western blot檢測空白組(0mmol/L葡萄糖)、正常葡萄糖組(5mmol/L葡萄糖)、高糖干預(yù)組(25nmol/L葡萄糖)、氯沙坦干預(yù)組(10nmol/L氯沙坦)、氯沙坦高糖干預(yù)組(10nmol/L氯沙坦預(yù)處理后在高糖培養(yǎng))中CTGF及E鈣黏蛋白在NRK-52E細(xì)胞表達(dá)。細(xì)胞ROS含量應(yīng)用CM2H2DCFDA試劑盒檢測。結(jié)果:高濃度葡萄糖上調(diào)CTGF表達(dá),下調(diào)E鈣黏蛋白表達(dá),ROS含量顯著上升。應(yīng)用氯沙坦干預(yù)后可以下調(diào)高糖CTGF表達(dá),上調(diào)E鈣黏蛋白表達(dá)、細(xì)胞ROS含量下降。結(jié)論:氯沙坦可抑制高糖誘導(dǎo)NRK-52E細(xì)胞CTGF表達(dá)。
關(guān)鍵詞 高糖NRK-52E細(xì)胞 結(jié)締組織生長因子 氯沙坦
結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)是即刻早期基因CCN家族的成員之一。CTGF與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用,可調(diào)節(jié)細(xì)胞間的粘附遷移、促進(jìn)有絲分裂的發(fā)生、細(xì)胞活化和參與血管的生成。CTGF的表達(dá)水平與糖尿病多種組織纖維化的發(fā)生進(jìn)展、血管生成及其預(yù)后密切關(guān)聯(lián)[1~4]。E鈣黏蛋白作為常見調(diào)控細(xì)胞間黏附能力的調(diào)控因子,直接參與著腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化作用。腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化是糖尿病腎病纖維化重要病理基礎(chǔ)。目前發(fā)現(xiàn)高糖主要通過誘導(dǎo)CTGF的表達(dá)從而對(duì)腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞促進(jìn)其轉(zhuǎn)分化為纖維化細(xì)胞的作用[5]。但血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑作為糖尿病腎病首選藥物,對(duì)在不同狀態(tài)葡萄糖的條件下轉(zhuǎn)分化作用如何,有待于深入研究。因此,本實(shí)驗(yàn)將觀察不同條件葡萄糖狀態(tài)及氯沙坦干預(yù)下大鼠腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞株NRK-52E中CTGF及E鈣黏蛋白表達(dá),同時(shí)觀察NRK-52E細(xì)胞ROS含量情況,以闡明氯沙坦對(duì)不同葡萄糖條件對(duì)腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞CTGF及E鈣黏蛋白的影響。
資料與方法
細(xì)胞培養(yǎng):大鼠腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞株NRK-52E購自中科院細(xì)胞庫,培養(yǎng)基配備為DMEM培養(yǎng)液(GIBCO公司)基本配備為含加入10ml進(jìn)口胎牛血清(Sigma,USA)、1ml雙抗(青、鏈霉素各100U/ml)、1mmol/L EDTA。每周傳代2~3次。
實(shí)驗(yàn)分組與處理:分組為:①空白對(duì)照組(control):無糖培養(yǎng)基未進(jìn)行干預(yù)。②正常葡萄糖組(5MM glu):含5mmol/L葡萄糖DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)。③高糖組(25MM glu)含25mmol/L葡萄糖DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)。④氯沙坦干預(yù)組(Losartan):無糖培養(yǎng)基應(yīng)用10nmol/L氯沙坦(購置于Sigma公司)干預(yù)。⑤氯沙坦高糖干預(yù)組(Losartan+25MM glu):經(jīng)應(yīng)用10nmol/L氯沙坦預(yù)處理3天后,含25mmol/L的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)。所有分組均在37℃,5% CO2條件下培養(yǎng)72小時(shí)。
Western blot檢測蛋白表達(dá):進(jìn)行常規(guī)細(xì)胞裂解獲取蛋白后,與預(yù)染蛋白marker一起上樣,經(jīng)分離膠和濃縮膠進(jìn)行SDS-PAGE電離,完畢后將蛋白質(zhì)電轉(zhuǎn)印到PVDF膜上,將膜放入含100g/L脫脂奶粉的TBST中封閉,4℃過夜,然后與一抗(CTGF及E鈣黏蛋白均購置美國Santa cruz公司)分別按1:75的比例孵育室溫90分鐘,用TBST液洗膜5分鐘,洗3次,PVDF膜別與辣根過氧化物酶標(biāo)記的相應(yīng)二抗(1:1000)室溫孵育45分鐘后,用TBST液洗膜3次,每次5分鐘。用ECL顯色試劑盒顯示目的條帶。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法:所有試驗(yàn)均重復(fù)3次以上,Western blot圖片檢測采用Gel.Doc-It imaging system掃描分析儀掃描凝膠圖譜,采用Total Lab分析軟件對(duì)條帶進(jìn)行密度掃描分析。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件,采用One-Way ANOVA-SNK法比較總體和組間差異。
結(jié) 果
不同葡萄糖狀態(tài)及氯沙坦干預(yù)條件誘導(dǎo)NRK-52E細(xì)胞株中各種轉(zhuǎn)分化標(biāo)記物表達(dá)影響,Westernblot結(jié)果應(yīng)用圖片分析軟件分析各組凝膠密度后,提示對(duì)比空白組及正常葡萄糖組,高糖能顯著上調(diào)CTGF表達(dá)(P值均<0.01)、下調(diào)E鈣黏蛋白表達(dá)(P值均<0.01)。應(yīng)用氯沙坦預(yù)處理后,高糖組CTGF表達(dá)下調(diào)(P<0.05)、E鈣黏蛋白表達(dá)上調(diào)(P<0.05)。
不同條件下誘導(dǎo)NRK-52E細(xì)胞株ROS含量影響結(jié)果提示高糖能顯著促進(jìn)ROS含量水平升高。氯沙坦能顯著降低高糖的ROS含量(P值均<0.01)。
討 論
本研究發(fā)現(xiàn),在不同濃度葡萄糖分別作用72小時(shí)后,高糖組CTGF表達(dá)顯著高于正常葡萄糖及空白對(duì)照組、E鈣黏蛋白低于正常葡萄糖組及對(duì)照組(P<0.01)。CTGF及E鈣黏蛋白在腎臟纖維化形成過程中的作用機(jī)制已經(jīng)得到了深入的研究,認(rèn)為可以促進(jìn)轉(zhuǎn)分化因子-β1表達(dá),從而誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為含α-平滑肌激動(dòng)蛋白(α-SMA)細(xì)胞[6]。故此,本研究中CTGF表達(dá)在高糖狀態(tài)表達(dá)上調(diào),E鈣黏蛋白表達(dá)下調(diào)提示高糖可通過CTGF作用抑制E鈣黏蛋白表達(dá),從而顯著促進(jìn)NRK-52E轉(zhuǎn)分化。而經(jīng)過氯沙坦干預(yù)處理后,高糖中NRK-52E細(xì)胞CTGF表達(dá)下調(diào),結(jié)合Ren等研究發(fā)現(xiàn),血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑Irbesartan能顯著抑制CTGF及α-SMA表達(dá),說明氯沙坦可能具有抑制NRK-52E細(xì)胞轉(zhuǎn)分化作用。
為進(jìn)一步闡明高糖對(duì)于腎小管導(dǎo)管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化作用影響,本研究將觀察在不同葡萄糖條件及氯沙坦干預(yù)NRK-52E細(xì)胞株ROS含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),高糖NRK-52E細(xì)胞ROS含量均顯著升高,但應(yīng)用氯沙坦干預(yù)后能顯著降低ROS含量,也進(jìn)一步證實(shí)了氯沙坦同樣具有抗氧化作用,是NRK-52E細(xì)胞免于轉(zhuǎn)分化的主要保護(hù)因素。
參考文獻(xiàn)
1 Jaffa AA,Usinger WR,McHenry MB,et al.Connective tissue growth factor and susceptibility to renal and vascular disease risk in type 1 diabetes[J].J Clin Endocrinol Metab,2008,93(5):1893-1900.
2 Aragno M,Mastrocola R,Alloatti G,et al.Oxidative stress triggers cardiac fibrosis in the heart of diabetic rats[J].Endocrinology,2008,149(1):380-388.
3 Kuiper EJ,van Zijderveld R,Roestenberg P,et al.Connective tissue growth factor is necessary for retinal capillary basal lamina thickening in diabetic mice[J].J Histochem Cytochem,2008,56(8):785-792.
4 Thomson SE,McLennan SV,Kirwan PD,et al.Renal connective tissue growth factor correlates with glomerular basement membrane thickness and prospective albuminuria in a non-human primate model of diabetes:possible predictive marker for incipient diabetic nephropathy[J].J Diabetes Complications,2008,22(4):284-294.
5 Nguyen TQ,Tarnow L,Jorsal A,et al.Plasma connective tissue growth factor is an independent predictor of end-stage renal disease and mortality in type 1 diabetic nephropathy[J].Diabetes Care,2008,31(6):1177-1182.
6 Yokoi H,Mukoyama M,Mori K,et al.Overexpression of connective tissue growth factor in podocytes worsens diabetic nephropathy in mice[J].Kidney Int,2008,73(4):446-455.