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作者:孙源博;李悦;施展;李桂芹;武爽;于伟光;
单位:牡丹江医学院附属红旗医院肾内科;牡丹江医学院附属红旗医院普外科;
摘要:目的 探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)对转化生长因子(TGF)-β1诱导的肾小管上皮细胞损伤的保护作用。方法 体外培养大鼠BMSCs和肾小管上皮细胞(HK-2),将HK-2细胞分为对照组、模型组(TGF-β1 5 ng/ml)、治疗组(TGF-β1 5 ng/ml+BMSCs)、抑制组[TGF-β1 5 ng/ml+BMSCs+10μmol/L糖原合成酶激酶(GSK)3β抑制剂SB216763]。线粒体膜电位(MMP)检测试剂盒测定细胞MMP,三磷酸腺苷(ATP)测定试剂盒测量细胞ATP含量,酶联免疫吸附试验检测各组细胞白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β水平,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测HK-2细胞中E-钙黏蛋白(cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(SMA)、抗纤连蛋白(FN)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ、LC3Ⅰ、Sma和Mad相关蛋白(SMAD)3、沉默调节蛋白(SIRT)1、GSK3β mRNA表达,Western印迹检测E-cadherin、α-SMA、FN、LC3Ⅱ、LC3Ⅰ、SMAD3、SIRT1、GSK3β及谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)4蛋白表达,免疫荧光检测GPX4蛋白表达。结果 与对照组比较,模型组中E-cadherin mRNA和蛋白表达均明显降低,LC3Ⅱ、LC3Ⅰ、α-SMA、FN、GSK3β、SMAD3 mRNA和蛋白表达明显降低,GPX4蛋白表达明显降低,IL-6、TNF-α、IL-1β水平均明显提高,JC-1红/绿荧光比值和ATP含量明显下降(P<0.05);与模型组比较,治疗组可显著提高E-cadherin、SIRT1 mRNA和蛋白表达,明显降低LC3Ⅱ、LC3Ⅰ、α-SMA、FN、GSK3β、SMAD3 mRNA和蛋白表达,明显升高GPX4蛋白表达,明显降低IL-6、TNF-α、IL-1β水平,明显提高JC-1红/绿荧光比值和ATP含量(P<0.05);与治疗组比较,添加GSK3β抑制剂可显著降低GSK3β、SMAD3 mRNA和蛋白表达,明显提高SIRT1 mRNA和蛋白表达(P<0.05)。结论 BMSCs可通过调控GSK3β介导TGF-β1/SMAD3信号传导抑制肾小管上皮间质转化(EMT)过程而发挥抗肾脏纤维化作用,BMSCs还可通过调控GSK3β介导线粒体自噬抑制炎症反应和铁死亡而发挥肾保护作用。
关键词:骨髓间充质干细胞;;肾小管上皮细胞;;转化生长因子(TGF)-β1;;上皮间质转化(EMT);;线粒体自噬;;糖原合成酶激酶(GSK)3β
基金资助:黑龙江省教育厅青年创新人才项目(UNPYSCT-2018120);黑龙江省教育厅基本科研业务费(支持计划)(2020-KYYWF-0773);; 2024年牡丹江医学院附属红旗医院博士科研启动基金(2024-HQBS-08);; 2019年度黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(2019-KYYWFMY-0047)