陳素賢 萬義增 楊 悅 李敬巖 李 倫
(遼寧醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院病理科,遼寧 錦州 121000)
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馬兜鈴酸作用下腎小管上皮細胞尾加壓素Ⅱ、轉(zhuǎn)化生長因子-β1的表達及相互關系
陳素賢萬義增楊悅李敬巖李倫
(遼寧醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院病理科,遼寧錦州121000)
目的觀察馬兜鈴酸(AA)作用下尾加壓素(U)Ⅱ和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1在腎小管上皮細胞(NRK-52E)中的表達及相互關系。方法常規(guī)培養(yǎng)的NRK-52E細胞分別加入DMEM培養(yǎng)基、AA、AA+ UⅡ、AA+ UⅡ+抗UⅡ抗體,培養(yǎng)24、36、48 h,用RT-PCR技術檢測UⅡ、TGF-β1mRNA表達水平。結果與DMEM組比較,AA組NPK-52E細胞UⅡ和TGF-β1基因表達均明顯增強(P<0.05);與AA組比較,AA+ UⅡ組TGF-β1表達明顯增強(P<0.01);與AA+ UⅡ組比較,AA+ UⅡ+抗UⅡ抗體組TGF-β1基因表達顯著降低(P<0.05,P<0.01)。結論AA作用下,NRK-52E細胞UⅡ和TGF-β1表達水平均升高,且UⅡ可誘導TGF-β1的表達,提示二者在AA腎病發(fā)生發(fā)展中可能有一定作用,且二者相互關聯(lián)。
馬兜鈴酸;尾加壓素Ⅱ;轉(zhuǎn)化生長因子-β1
含馬兜鈴酸(AA)的藥物主要在腎臟代謝,并且可以不斷蓄積,且病變多為不可逆,成為許多老年患者腎衰竭的主要原因。尾加壓素(U)Ⅱ是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的體內(nèi)縮血管活性物質(zhì),在腎臟尤其是近曲小管有豐富的表達。UⅡ及其受體mRNA在AA腎病的腎臟表達增強〔1〕。諸多研究表明,UⅡ在腎臟疾病中有一定作用。轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1具有多種功能,在細胞的免疫調(diào)節(jié)、生長分化、損傷修復等方面發(fā)揮著重要作用。TGF-β1可誘導腎小管上皮細胞轉(zhuǎn)分化〔2〕。UⅡ與TGF-β1在腎臟疾病中均有重要作用,但二者在AA發(fā)病中有無作用、有無關系及關系如何尚未見報道。本研究從細胞水平探討AA作用下二者的表達規(guī)律及其相互關系。
1.1材料馬兜鈴酸鈉購自中國藥品生物制品檢定所。DMEM為Gibco公司產(chǎn)品。UⅡ及抗UⅡ抗體購自Sigma公司。 Trizol、逆轉(zhuǎn)錄酶AMV 、TaqDNA聚合酶等購自新西蘭Invitrogen公司。腎小管上皮細胞NRK-52E由吉林大學藥學院藥理與毒理學教研室饋贈。
1.2細胞培養(yǎng)與處理常規(guī)培養(yǎng)的NRK-52E細胞,用胰酶消化(0.25%),制成懸液,接種于12孔培養(yǎng)板,每組設6個復孔,細胞數(shù)1×104個/孔。貼壁培養(yǎng)24 h后,用含0.5%胎牛血清培養(yǎng)基培養(yǎng),細胞同步后分別加入:單純DMEM、AA(40 mg/L)、AA+ UⅡ(10-8mol/L)、AA+ UⅡ+抗UⅡ抗體(10-5mol/L)。繼續(xù)培養(yǎng)24、36、48 h,收集細胞用于RT-PCR檢測。
1.3指標檢測RT-PCR檢測細胞UⅡ和TGF-β1 mRNA的表達。UⅡ正義引物:5′-TGC CTG CTC TTC GTA GGA CT-3′,反義:5′-AGA GCC TTC CTC AAG CTT CC-3′,擴增產(chǎn)物242 bp。 TGF-β1正義引物:5′-GAC CTC AAT TGC GAG CTT TC-3′,反義:5′-AGT CCT CCT TCC GCC TTT AG-3′,擴增產(chǎn)物382 bp。內(nèi)參GAPDH引物,正義:5′-ACC ACA GTC CAT GCC ATC AC-3′,反義:5′-TCC ACC ACC CTG TTG CTG TA-3′,擴增產(chǎn)物450 bp。提取細胞總RNA,總體積為25 μl。94℃變性5 min后,94℃變性45 s,退火45 s,72℃延伸45 s。退火溫度分別為:UⅡ為53℃,TGF-β1為59℃,GAPDH為55℃。經(jīng)過30個循環(huán),72℃再次延伸10 min。運用凝膠成像處理系統(tǒng),對瓊脂糖凝膠電泳結果進行灰度掃描,以GAPDH密度作為參考定量標準,UⅡ、TGF-β1的表達量以UⅡ、TGF-β1與GAPDH密度之比來表示。
1.4統(tǒng)計學處理采用SPSS13.0軟件進行t檢驗。
2.1AA組UⅡ和TGF-β1基因表達與單純DMEM培養(yǎng)基組比較,AA組NRK-52E細胞UⅡ基因表達在實驗的3個時間段均明顯增強(P<0.05);TGF-β1 mRNA的表達在48 h明顯增強(P<0.05)。見圖1,表1。
2.2各組TGF-β1 mRNA表達見表2,圖2。與AA組比較,AA+ UⅡ組TGF-β1 mRNA表達36 h、48 h明顯升高(P<0.01)。與馬兜鈴酸鈉+ UⅡ組比較,工+ UⅡ+抗UⅡ抗體組TGF-β1 mRNA表達36 h明顯降低(P<0.05),48 h顯著降低(P<0.01)。
1:24 h DMEM組;2:24 h AA組;3:36 h DMEM組;4:36 h AA組;5:48 h DMEM組;6:48 h AA組圖1 AA作用下大鼠NRK-52E細胞UⅡ和TGF-β1基因的表達
組別UⅡ24h36h48hTGF-β124h36h48hDMEM組0.49±0.120.55±0.090.62±0.070.32±0.060.37±0.080.39±0.08AA組0.64±0.091)0.75±0.101)0.78±0.101)0.44±0.040.47±0.030.58±0.031)
與DMEM組比較:1)P<0.05
表2 TGF-β1 mRNA在各組NRK-52E細胞中的表達
與AA組比較:1)P<0.01;與AA+UⅡ組比較:2)P<0.01,3)P<0.05
UⅡ最初作為一種血管活性肽被發(fā)現(xiàn),隨著對它研究的不斷深入,UⅡ的非血流動力學作用被揭示:它不僅能促進細胞外基質(zhì)表達、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌,還能促進腎小管上皮細胞的增殖〔3,4〕,激活大鼠腎小管上皮細胞的表皮生長因子受體〔5〕,抑制鉀、鈉的重吸收〔6〕,促進細胞內(nèi)Ca2+的釋放〔7〕,抑制NRK-52E細胞的凋亡〔8〕??傊?,UII與腎臟及其疾病的病理生理學改變密切相關。
TGF-β1是一種多功能的細胞因子,它既可以促進ECM的積聚,使腎臟疾病向纖維化的方向發(fā)展,同時又是組織損傷、自身修復的重要成分,在多種疾病中發(fā)揮著重要作用。正常情況下,TGF-β1在近曲小管和集合管有表達。急性缺血性腎損傷時,新生NRK-52E細胞TGF-β1的表達及活性均明顯增加,提示TGF-β1在腎小管再生中有重要作用。但在損傷修復后TGF-β1持續(xù)增加可使膠原沉積,導致腎的纖維化的發(fā)生。
糖尿病腎臟纖維化時UⅡ、TGF-β1表達均增強,二者很可能是通過自分泌和(或)旁分泌機制,在腎臟纖維化中發(fā)揮著重要作用〔8〕。Kemp等〔9〕發(fā)現(xiàn),高劑量UⅡ可使肝細胞中TGF-β上升。Zhang等〔10〕發(fā)現(xiàn)TGF-β1參與UⅡ誘導的大鼠主動脈成纖維細胞的表型分化。本研究表明UⅡ與TGF-β1在AA腎病的發(fā)生發(fā)展中具有一定的作用,且UⅡ可誘導TGF-β1的表達,UⅡ的這種作用其中至少一部分是通過抗原-抗體途徑來實現(xiàn)的,至于是否存在其他途徑,還有待進一步研究。
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〔2015-10-20修回〕
(編輯滕欣航)
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.14.013
遼寧省自然基金資助項目(No.2013022007)
萬義增(1961-),男,教授,碩士生導師,主要從事臨床病理學研究。
陳素賢(1972-),女,教授,碩士生導師,主要從事臨床病理學研究。
R282
A
1005-9202(2016)14-3379-;