LXR激動劑對db/db鼠腎臟LXR表達及其活性的影響

吳 松，李 怡，陳惠宇，杜亞琴，張 萍，汪 偉，李貴森，王 莉，丁涵露(.電子科技大學醫學院，四川 成都 6007；.四川省醫學科學院.四川省人民醫院腎內科，四川 成都 6007)

糖尿病腎病(Diabetic Nephropathy，DN)是糖尿病最為常見而嚴重的慢性微血管并發癥之一，炎癥反應在糖尿病腎病中具有重要的致病作用，肝X受體(LXR)是核受體家族成員中一種重要的核受體，在哺乳動物中存在LXRα和LXRβ 兩種亞型[1]。LXR功能性表達于血管內皮細胞，除參與膽固醇、脂類和葡萄糖等物質代謝外，還通過激活其下游靶基因ABCA1發揮重要的抗炎作用[2]。既往文獻報道LXR激動劑可改善糖尿病腎病小鼠腎損傷，但LXR在小鼠體內表達水平及LXR激動劑對其活性的影響未見報道。2016年9月至2017年8月筆者觀察LXR激動劑對糖尿病腎病小鼠db/db鼠腎臟中LXRα和LXRβ表達水平及其活性的影響，現報道如下。

1 材料與方法

1.1試劑T0901317(Sigma公司)；Trizol(Thermo公司)；兔抗人LXRα、兔抗人LXRβ(購自abcam公司)；鼠抗人GAPDH抗體、辣根過氧化物酶標記抗兔二抗(北京博奧森公司)；ECL曝光(CST公司)。qRT-PCR試劑盒(日本TaKaRa公司)；所需引物由上海生工合成。

1.2動物飼養及分組6周齡雄性db/db小鼠14只，6周齡雄性C57BL/6小鼠(n=7)作為對照組(均購自南京君科生物工程有限公司)。在溫控20～24 ℃、12小時光暗周期和隨機進食條件下飼養。適應性飼養2周后，檢測db/db小鼠血肌酐為(38.3±3.8)μmol/L，尿微量白蛋白為(162.9±32.1)μg/24 h，對照組小鼠血肌酐(29.1±10.6)μmol/L，尿微量白蛋白(22.8±2.8)μg/24 h，提示本實驗db/db小鼠出現糖尿病腎損害。將db/db小鼠隨機分為db/db組和db/db+T0901317組(均n=7)。對照組和db/db組喂飼生理鹽水[50 μl /(只·天)×7d]，db/db+T0901317組喂飼T0901317[12.5 mg/(kg·d)×7d]；4周后以脊椎脫臼法處死并收集標本。

1.3實時定量聚合酶鏈反應檢測db/db小鼠腎組織ABCA1MrnaTrizol法提取各組小鼠腎組織總RNA，根據說明書將總RNA逆轉錄成cDNA。以此cDNA為模板，在TaqDNA聚合酶催化下進行PCR擴增，引物序列見表1。反應條件94 ℃預變性10 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，擴增42個循環。以GAPDH為內參，循環閾值(Ct)比較法進行mRNA表達的相對定量分析。實驗數據處理采用2-ΔΔCT方法進行，ΔΔCT=(CT實驗組目的-CT實驗組內參)-(CT對照組目的-CT對照組內參)。每個實驗組重復3次。

表1 目的基因的引物序列

1.4Westernblot檢測腎組織LXRα、LXRβ表達

上述各實驗分組在db/db小鼠處理后立即收集腎組織加蛋白裂解液提取總蛋白，檢測細胞總蛋白濃度后取10 μg蛋白樣品經十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)，100 V(恒壓)1小時后，將凝膠中蛋白質轉移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜上。PVDF膜以含5%脫脂奶粉的TBST室溫封閉1 h，分別加入LXRα抗體(1∶1000)、LXRβ抗體(1∶1000)，GAPDH抗體(1∶10000)，4 ℃過夜，室溫孵育HRP標記的相應二抗(1∶1000)2 h，化學發光顯色，每組實驗均重復3次，采用Image J圖像分析軟件分析光密度，進行半定量分析后取均值。

1.5統計學方法使用SPSS 13.0軟件進行統計分析。計量資料比較采用t檢驗，P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1LXR激動劑T0901317對腎組織ABCA1mRNA表達的影響對照組、db/db組和db/db+T0901317組的ABCA1 mRNA表達分別為(1、0.52±0.06)和(1.65±0.35)。與對照組相比，db/db+T0901317組ABCA1 mRNA表達上調，db/db組ABCA1 mRNA表達下調(P< 0.05)。

2.2LXR激動劑T0901317對腎組織LXRα和LXRβ表達的影響如圖1所示，LXRα、LXRβ表達于db/db小鼠腎臟。與對照組相比，db/db組LXRα、LXRβ表達量明顯下調(P< 0.05)；與db/db組相比，db/db+T0901317組LXRα表達水平上調(P< 0.05)，而LXRβ表達水平差異無統計學意義(P> 0.05)；與對照組相比，db/db+T0901317組LXRα表達上調(P< 0.05)，見表3。

圖1 LXR激動劑T0901317對腎組織LXRα和LXRβ表達的影響

表3 各組LXRα和LXRβ蛋白相對表達量比較

※與對照組比較，P< 0.05

3 討論

炎癥在DN進展中起到重要作用，炎細胞浸潤以及細胞因子和炎癥介質出現升高等變化[3]。LXR-α主要表達在膽固醇代謝組織比如肝臟、脂肪、腎臟、巨噬細胞，LXR-β在機體各種組織中廣泛表達。當LXR在與相應DNA順式作用元件結合時，通常也是與視黃醇X受體α(RXRα)形成異源二聚體。LXR激動劑使LXR/RXR異源二聚體空間構象發生改變，與輔助抑制子脫離、去抑制并募集輔助激活因子，再通過與相應靶基因啟動子上的LXR反應元件結合，激活靶基因的轉錄；而ABCA1是其重要的靶基因，也是ABC轉錄蛋白家族之一，在控制膽固醇流出、動脈粥樣硬化斑塊形成、磷脂代謝及炎癥等方面發揮重要作用，并且有研究表明LXR通過下調ABCA1發揮抗炎功能[4]。LXR激動劑抑制促炎因子和促纖維因子的表達，減輕糖腎病理改變。LXR調節脂質代謝和抑制炎癥的靶細胞之一是巨噬細胞，而對于存在腎損傷的糖尿病小鼠(STZ誘導)，當巨噬細胞特異性表達LXRα可顯著改善腎損傷。另外，LXR受體激動劑能提高兔系膜細胞ABCA1表達，促進其介導的膽固醇流出，說明LXR-α通過ABCA1途徑參與腎臟脂質的平衡[5]。慢性腎功不全患者巨噬細胞內膽固醇含量增加與ABCA1表達下調有關，抑制ABCA1 mRNA和蛋白表達，抑制炎癥導致的脂質失調，減緩炎癥加重的脂質腎損害中發揮關鍵的作用，延緩腎小球硬化和腎臟病進展[6]。LXRα和LXRβ均表達于腎臟，但在db/db小鼠中未見報道。我們研究證實，LXRα和LXRβ表達db/db小鼠腎臟，鑒于ABCA1表達升高代表LXR活化采用RT-PCR檢測發現，T0901317可使腎組織ABCA1 mRNA表達明顯升高，另外，western blot證實T0901317上調LXRα表達，而LXRβ蛋白表達無變化，提示T0901317主要通過LXRα作用于其目的基因ABCA1。同時，對照組ABCA1 mRNA、LXRα和LXRβ表達水平均高于db/db組，考慮炎癥抑制LXR表達進而作用于LXRα-ABCA1途徑使ABCA1 mRNA表達減少。

總之，雖然LXR激動劑T0901317可能主要上調db/db小鼠腎臟LXRα表達水平進而通過LXRα-ABCA1途徑發揮抗炎作用，為糖尿病的抗炎策略提供新依據。

[1] ]王強，江渝.肝X受體的研究進展[J].生理科學進展，2009，40(2)：147-150.

[2] Jin P，Jia S.Homocysteine accelerated the disorder of lipid metabiism via regulating PCSK9 and LXRA-ABCA1/ABCG1 pathway[J].Journal of the American College of Cardiology，2017，69(11)：145.

[3] Kalin MF，Goncalves M，John-Kalarickal J，et al.Pathogenesis of Type 2 Diabetes Mellitus[M]// Poretsky L.Principles of Diabetes Mellitus，2017.

[4] 王振坤，范永臻，郭志剛.ABCA1主要調節者-核激素受體[J].臨床心血管病雜志，2010，26(3)：168-170.

[5] Ohara K，Wakabayashi H，Taniguchi Y，et al.Quercetin-3-O-glucuronide induces ABCA1 expression by LXRα activation in murine macrophages[J].Biochemical & Biophysical Research Communications，2013，441(4)：929.

[6] 魏元怡，張曉燕，管又飛.代謝性核受體與糖尿病腎病[J].科技導報，2016，34(20)：45-50.