糖尿病腎臟疾病(DKD)是糖尿病(DM)的嚴(yán)重并發(fā)癥之一,在每年新進(jìn)展至ESRD的患者中,DKD所占比例逐年升高。炎癥反應(yīng)是DKD發(fā)病的重要機(jī)制之一,而白細(xì)胞介素(IL-6)、單核趨化蛋白1(MCP-1)是DKD炎癥機(jī)制中的重要指標(biāo)[1]。Krüppel樣因子4(KLF4)又名胃腸富集KLF(gut-enriched Krüppel-like factor,GKLF)[2],它可以調(diào)控IL-6[3]、MCP-1、iNOS[4]等因子表達(dá),影響核因子κB(NF-κB)信號通路[5],從而發(fā)揮抗炎或促炎作用。在腎臟炎癥方面,KLF4可調(diào)控HK-2細(xì)胞中MIF、MCP-1的表達(dá)[6],但KLF4在腎小球系膜細(xì)胞中是否有表達(dá),以及它對高糖刺激的腎小球系膜細(xì)胞炎癥是否同樣具有調(diào)控作用,尚未見報(bào)道。因此,本研究擬采用體外培養(yǎng)腎小球系膜細(xì)胞模型,使用高糖刺激后,觀察KLF4及炎癥指標(biāo)IL-6、MCP-1的表達(dá)變化,從而探討DKD細(xì)胞模型中KLF4與炎癥反應(yīng)的關(guān)系。
DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)的一種修飾方式,它參與了體內(nèi)多項(xiàng)生理病理過程,而5-氮雜胞苷(5-Azacytidine,5-Az),是最常用的甲基化抑制劑。在糖尿病腎病中,DNA甲基化水平明顯升高[7],KLF4的表達(dá)水平與其轉(zhuǎn)錄子甲基化水平負(fù)相關(guān),應(yīng)用5-Az后,KLF4表達(dá)水平升高[8,9],我們前期研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用5-Az后,可以上調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)刺激的人HK-2細(xì)胞中KLF4表達(dá)[10]。因此,本研究中,我們擬采用5-Az抑制高糖刺激的腎小球系膜細(xì)胞的甲基化過程,觀察KLF4及炎癥指標(biāo)IL-6、MCP-1的變化,從而進(jìn)一步尋找KLF4調(diào)控DKD炎癥反應(yīng)的可能機(jī)制。為探尋DKD的發(fā)病機(jī)制,尋找DKD的潛在治療靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)材料
小鼠腎小球系膜細(xì)胞(MES-13) 由ATCC提供。
主要儀器 實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀:美國Applied Biosystems公司、Axygen、ABI;SDS PAGE凝膠電泳與轉(zhuǎn)膜設(shè)備、化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng):Bio - Rad公司;核酸定量儀NanoDrop Lite、細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱:Thermo;凝膠成像系統(tǒng)5000 Plus:SAGECREATION。
主要試劑 羊抗兔IgG/HRP標(biāo)記、羊抗鼠IgG/HRP標(biāo)記:武漢博士德公司;Anti- KLF抗體:Abcam公司、proteintech公司;5-氮雜胞嘧啶核苷:Sigma;Anti-IL-6抗體、Anti-MCP-1抗體:Proteintech公司;Anti-GAPDH抗體:南京凱基公司;KLF4 引物、GAPDH 引物、IL-6 引物、MCP-1 引物:GeneCopoeia公司;mRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒:Thermo;KOD -Plus- Neo:TOYOBO;QIAprep Spin Miniprep Kit:QIAGEN;Positive clone測序:生工生物工程(上海)有限公司。
實(shí)驗(yàn)方法
細(xì)胞培養(yǎng) 將MES-13細(xì)胞株復(fù)蘇后,用含低糖(5.5 mmol/L D-葡萄糖)DMEM的25 cm2細(xì)胞培養(yǎng)瓶在恒溫細(xì)胞培養(yǎng)箱(37℃,5% CO2)內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)細(xì)胞生長狀態(tài),按1∶ 2~1∶ 4比例傳代。
細(xì)胞分組
高糖處理不同時(shí)間點(diǎn)的MES-13細(xì)胞實(shí)驗(yàn)將細(xì)胞接種于六孔培養(yǎng)板或60 mm培養(yǎng)皿,使用低糖DMEM完全培養(yǎng)基培養(yǎng)培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長至融合程度約70%~80%后,更換細(xì)胞培養(yǎng)基為高糖(30 mmol/L D-葡萄糖)DMEM完全培養(yǎng)基,分別于0h,6h,12h,24h,36h,48h,72h提取細(xì)胞內(nèi)總蛋白,使用WB測KLF4蛋白表達(dá),選取最佳刺激時(shí)間。
不同濃度5-Az干預(yù)高糖處理48h的MES-13細(xì)胞實(shí)驗(yàn)將細(xì)胞接種于六孔培養(yǎng)板或60 mm培養(yǎng)皿,使用低糖DMEM完全培養(yǎng)基培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長至融合程度約70%~80%后,更換細(xì)胞培養(yǎng)基,將實(shí)驗(yàn)分為低糖組,高滲組(30 mmol/L甘露醇),高糖+不同濃度5-Az組(0.5 μmol/L,1 μmol/L,2 μmol/L,5 μmol/L)。培養(yǎng)48h,分別提取各組細(xì)胞總蛋白,使用Westen Blot檢測各組KLF4、IL-6、MCP-1蛋白的表達(dá),選取5-Az最佳干預(yù)濃度。
5-Az(5 μmol/L)干預(yù)高糖處理48h的MES-13細(xì)胞實(shí)驗(yàn)將細(xì)胞接種于六孔培養(yǎng)板或60 mm培養(yǎng)皿,以低糖DMEM完全培養(yǎng)基培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長至融合程度約70%~80%后更換細(xì)胞培養(yǎng)基,將實(shí)驗(yàn)分為低糖組、高滲組、高糖組,高糖+5-Az(5 μmol/L)組。培養(yǎng)48h分別提取各組細(xì)胞總RNA,使用Real-Time PCR檢測KLF4、IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)。
慢病毒轉(zhuǎn)染KLF4基因至MES-13細(xì)胞的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)將質(zhì)粒轉(zhuǎn)入MES-13細(xì)胞中,細(xì)胞分為空白質(zhì)粒組(Lv-NC)和KLF4基因組(Lv-KLF4),細(xì)胞接種于六孔培養(yǎng)板或60 mm培養(yǎng)皿,以低糖DMEM完全培養(yǎng)基培養(yǎng)培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長至融合程度約70%~80%后,更換細(xì)胞培養(yǎng)基為高糖DMEM完全培養(yǎng)基,0h、48h時(shí)分別提取各組細(xì)胞總RNA,使用Real-Time PCR檢測KLF4、IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)。
Western Blot 將各組MES-13細(xì)胞從細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱中取出,棄舊完全培養(yǎng)基,用PBS溶液沖洗3次后,加入適量RIPA裂解液(強(qiáng))及PMSF裂解細(xì)胞,提取細(xì)胞裂解液離心,留取上清液,測定目標(biāo)樣品蛋白濃度。將待測蛋白樣品按每孔20~50 μg上樣,然后進(jìn)行電泳、轉(zhuǎn)膜。封閉2h后,洗去封閉液,根據(jù)目的蛋白分子量,將PVDF膜裁成若干條帶狀小膜,將裁剪的PVDF膜分別放入已配好的含有不同目的蛋白一抗稀釋液(KLF4、IL-6、MCP-1、GAPDH)的離心管中,4℃搖床上孵育過夜。洗脫一抗后,根據(jù)目的蛋白種屬來源,使用目的蛋白抗體種屬相對應(yīng)的二抗孵育液孵育1~2h。洗脫二抗,加入ECL工作液至化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)中進(jìn)行顯影。使用成像分析系統(tǒng)掃描分析發(fā)光結(jié)果,應(yīng)用圖像分析軟件Image J進(jìn)行目的蛋白和內(nèi)參GAPDH吸光度分析。
Real-Time PCR 在GeneBank網(wǎng)站中查找小鼠KLF4、IL-6、MCP-1的基因序列,從GeneCopoeia訂購KLF4、IL-6、MCP-1、GAPDH引物。KLF4引物:forward 5′-GAATTCATGAGGCAGCCACCTGGC-3′,reverse 5′-GGATCCTTAAAAATGCCTCTTCATGTG-3′;IL-6引物:forward 5′-CTGGGTACCGGATCCTGAGAGTGTGTTTT-3′,reverse 5’-GCAAGCTTGGAACTTCATAGCGGTTTCT-3’;MCP-1引物:forward 5′-CAGGTCTCTGTCACGCTTCT-3′,reverse 5′-AGTATTCATGGAAGGGAATAG-3′;GAPDH引物:forward 5′-ATCACTGCCACCCAGAAGACT-3′,reverse 5′-CATGCCAGTGAGCTTCCCGTT-3′。嚴(yán)格按北京全式金生物技術(shù)有限公司提供的試劑盒提取各組細(xì)胞總RNA、測定總RNA濃度、合成cDNA、PCR擴(kuò)增。
構(gòu)建KLF4過表達(dá)質(zhì)粒 根據(jù)KLF4基因引物序列:forward 5′-GAATTCATGAGGCAGCCACCTGGC-3′;reverse 5′-GGATCCTTAAAAATGCCTCTTCATGTG-3′合成KLF4-CDS序列。按QIAGEN質(zhì)粒小抽說明書提取質(zhì)粒,測定載體片段的濃度。將目的片段進(jìn)行擴(kuò)增及酶切后,測定目的片段的濃度。按載體:目的片段=1∶ 7的摩爾比例計(jì)算載體和目的片段所需的體積比,于22℃連接60 min。取10 μl連接產(chǎn)物加入感受態(tài)細(xì)胞中于冰上(4℃)放置30 min,之后于42℃水浴中熱擊90 S,再迅速置于冰上(4℃)放置2~3 min。加入500 μl不含抗生素的SOC培養(yǎng)基于37 ℃,225 r/min振蕩培養(yǎng)45 min。離心后棄上清液,將管底的菌液吹打散開,加入到含有載體上對應(yīng)抗性(氨芐或卡那等)的培養(yǎng)平板中,用滅菌的涂布器涂勻倒置于37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)過夜培養(yǎng)。挑取若干個(gè)單菌落,進(jìn)行小量搖菌培養(yǎng),送測序公司進(jìn)行測序鑒定。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析研究結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,運(yùn)用GraphPad Prism5作圖并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。統(tǒng)計(jì)方法為每兩組之間的單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
高糖處理不同時(shí)間點(diǎn)的MES-13細(xì)胞中KLF4蛋白表達(dá)KLF4蛋白在MES-13細(xì)胞中有表達(dá)。高糖處理組與未經(jīng)過高糖處理組(0h)相比,KLF4蛋白表達(dá)水平于高糖處理24h時(shí)出現(xiàn)下調(diào)(P<0.05),于高糖處理36h、48h、72h時(shí),出現(xiàn)明顯下調(diào)(P<0.01)(圖1)。因高糖處理48h后,KLF4蛋白表達(dá)下降明顯,故在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中,選擇48h為高糖刺激時(shí)間。
圖1 高糖處理不同時(shí)間點(diǎn)的MES-13細(xì)胞中KLF4蛋白表達(dá)
不同濃度5-Az對高糖處理MES-13細(xì)胞中KLF4、IL-6、MCP-1蛋白表達(dá)的影響高滲組與低糖組相比,KLF4、IL-6蛋白表達(dá)無明顯差異,MCP-1蛋白表達(dá)水平明顯上調(diào)(P<0.001)。高糖組與低糖組相比,KLF4蛋白表達(dá)水平出現(xiàn)明顯下調(diào)(P<0.001),IL-6蛋白(P<0.01)、MCP-1蛋白(P<0.001)表達(dá)水平明顯上調(diào)。高糖+5-Az組與高糖組相比,5-Az濃度為0.5 μmol/L、1 μmol/L時(shí),KLF4蛋白表達(dá)雖有上調(diào),但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,5-Az濃度為2 μmol/L、5 μmol/L時(shí),KLF4蛋白表達(dá)水平明顯上調(diào)(P<0.01)。5-Az濃度為0.5 μmol/L時(shí),IL-6蛋白表達(dá)即有下調(diào),但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同5-Az濃度(1 μmol/L、2 μmol/L,5 μmol/L)時(shí),IL-6蛋白表達(dá)均有明顯下調(diào)(P<0.001)。不同5-Az濃度(0.5 μmol/L、1 μmol/L、2 μmol/L、5 μmol/L)時(shí),MCP-1蛋白表達(dá)均有明顯下調(diào)(P<0.001)(圖2)。從以上結(jié)果中可見,當(dāng)5-Az濃度為5 μmol/L時(shí),5-Az對KLF4、IL-6、MCP-1蛋白表達(dá)均有明顯影響,故我們選擇5 μmol/L作為5-Az的干預(yù)濃度。
圖2 不同濃度5-Az對高糖處理48h的MES-13細(xì)胞中KLF4、IL-6、MCP-1蛋白表達(dá)的影響
KLF4、IL-6、MCP-1基因在MES-13細(xì)胞的表達(dá)Lv-KLF4組與Lv-NC組相比,KLF4 mRNA表達(dá)明顯增加,IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)無明顯變化。Lv-NC(hi)組與Lv-NC組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯下調(diào),IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào)。Lv-KLF4(hi)組與Lv-NC(hi)組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào),IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平明顯下調(diào)(圖3)。
圖3 KLF4、IL-6、MCP-1基因在MES-13細(xì)胞的表達(dá)
5-Az對高糖處理的MES-13細(xì)胞KLF4、IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)的影響高滲組與低糖組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平無明顯變化,IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平均稍有上調(diào),但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。高糖組與低糖組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯下調(diào)(P<0.01),IL-6 mRNA(P<0.01)、MCP-1 mRNA(P<0.001)表達(dá)水平明顯上調(diào),而高糖+5-Az(5 μmol/L)組與高糖組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào)(P<0.001),IL-6 mRNA(P<0.05)、MCP-1 mRNA(P<0.01)表達(dá)水平明顯下調(diào)(圖4)。
圖4 5-Az(5 μmol/L)對高糖處理48h的MES-13細(xì)胞中KLF4、IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)的影響
DKD是DM常見的微血管病變,已成為ESRD的主要原發(fā)病之一[11]。DKD的發(fā)病是多因素共同作用的結(jié)果,其中炎癥反應(yīng)越來越被人關(guān)注。在高血糖、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活等病理狀態(tài)下,腎臟中可出現(xiàn)大量單核/巨噬細(xì)胞的浸潤,且浸潤的炎性細(xì)胞和腎臟固有細(xì)胞都可產(chǎn)生釋放多種炎性因子,如MCP-1、IL-6等,這些炎癥因子能通過自分泌、旁分泌的方式,放大炎癥反應(yīng),最終可引起腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化。
KLF4羧基端有高度保守的DNA結(jié)合域,氨基端含高度變異的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)域,因此可通過與其他因子相互作用,決定KLF4轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性[12]。KLF4在組織器官中有重要生理功能,參與了許多重要的病理過程,如炎癥調(diào)控、腎纖維化等[13-14]。KLF4能抑制IL-6、IL-1β、IL-10啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性,下調(diào)IL-6、IL-1β表達(dá),上調(diào)IL-10表達(dá)[3,10,18],還可以調(diào)節(jié)NF-κB炎性反應(yīng)通路,改善結(jié)腸[15]、心肌組織[10]和血管內(nèi)皮細(xì)胞炎癥[16]。KLF4還可調(diào)控巨噬細(xì)胞標(biāo)記蛋白表達(dá),影響巨噬細(xì)胞極化[4,17]、促進(jìn)骨髓來源的抑制性細(xì)胞(MDSCs)聚集,發(fā)揮抗炎作用[19]。然而,KLF4也可使動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化[21],可活化如TNF-α、 IL-1α等促炎因子,可與Smad的共激活物p300/CBP相互作用,誘導(dǎo)iNOS生成,發(fā)揮促炎作用[20,22]??傊?,在調(diào)控炎癥方面,KLF4在不同組織和細(xì)胞中,發(fā)揮抗炎或促炎的作用,其調(diào)控炎癥反應(yīng)的機(jī)制存有差異。
KLF4在哺乳動(dòng)物體內(nèi)廣泛表達(dá),但在腎小球系膜細(xì)胞中是否表達(dá)仍不清楚,而DKD作為一種以炎癥反應(yīng)為主要特征之一的疾病,KLF4在DKD中的表達(dá)情況仍未見報(bào)道。因此,在本研究中,我們采用高糖刺激腎小球系膜細(xì)胞(MES-13細(xì)胞)建立糖尿病體外模型,明確KLF4在腎小球系膜細(xì)胞中的表達(dá)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),KLF4蛋白在MES-13細(xì)胞中存在表達(dá)。而且在高糖處理MES-13細(xì)胞不同時(shí)間后,KLF4蛋白于高糖處理24h開始下調(diào),于高糖處理36h、48h、72h時(shí),出現(xiàn)明顯下調(diào)。由此可見,KLF4蛋白可能參與了DKD的發(fā)生發(fā)展過程。
Mreich等[6]的研究表明,在高糖刺激的人腎小管上皮細(xì)胞(HK-2細(xì)胞)及小鼠DKD模型中,KLF4表達(dá)明顯下調(diào)。而在HK-2細(xì)胞纖維化模型中,KLF4可降低TGF-β1干預(yù)誘導(dǎo)的炎性蛋白MIF、MCP-1表達(dá)上調(diào),提示KLF4可抑制HK-2細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。但KLF4對高糖處理的腎小球系膜細(xì)胞炎癥的調(diào)控尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。為探討DKD中KLF4對炎癥調(diào)控的機(jī)制,我們在高糖處理MES-13細(xì)胞后,觀察KLF4和炎癥指標(biāo)IL-6、MCP-1的表達(dá)變化。結(jié)果顯示,高糖(30 mmol/L)處理MES-13細(xì)胞48h后,與低糖組及高滲對照組相比,KLF4的mRNA和蛋白表達(dá)均明顯下調(diào),而IL-6、MCP-1的mRNA和蛋白表達(dá)則顯著上調(diào)。這提示在糖尿病腎病發(fā)病過程中,存在明顯炎癥反應(yīng),這與之前的報(bào)道相符合[23-24],而KLF4可能參與了IL-6、MCP-1表達(dá)的調(diào)控。為證實(shí)這一設(shè)想,我們將KLF4基因通過慢病毒轉(zhuǎn)染至MES-13細(xì)胞中,在高糖刺激0h、48h時(shí),分別檢測KLF4、IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平,結(jié)果提示:在高糖刺激0h的MES-13細(xì)胞中,KLF4質(zhì)粒組與空白質(zhì)粒組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào),而IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平無明顯變化。高糖刺激細(xì)胞48h后,在空白質(zhì)粒組細(xì)胞中,KLF4 mRNA表達(dá)水平下調(diào),而IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào),而KLF4質(zhì)粒組與空白質(zhì)粒組相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào),而IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)水平出現(xiàn)明顯下降。這說明在高糖刺激的MES-13細(xì)胞中,KLF4可抑制IL-6、MCP-1的表達(dá)而減輕細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。
表觀遺傳學(xué)可在不改變DNA序列的前提下,調(diào)節(jié)基因或蛋白的表達(dá)。DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)的重要組成部分。DNA甲基化在蛋白尿、炎癥反應(yīng)、EMT等多種病理過程中均發(fā)揮了重要的作用。甲基化抑制劑5-Az可降低DNA甲基化水平被廣泛應(yīng)用于腫瘤、EMT的研究。宮頸癌組織較正常宮頸組織相比,KLF4 mRNA表達(dá)水平顯著下調(diào),且其表達(dá)與啟動(dòng)子甲基化表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)。應(yīng)用5-Az后,KLF4的mRNA和蛋白質(zhì)在宮頸癌細(xì)胞中的含量明顯增加[8]。同樣有研究發(fā)現(xiàn)[9],5-Az可減少DNMT-1的表達(dá),從而恢復(fù)KLF4在套細(xì)胞淋巴瘤細(xì)胞系中的表達(dá)。我們的前期研究也發(fā)現(xiàn)[10],在TGF-β1刺激的人HK-2細(xì)胞中,5-Az可抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1導(dǎo)致的KLF4啟動(dòng)子過甲基化,上調(diào)KLF4的表達(dá)水平,減輕人HK-2細(xì)胞上皮EMT過程。同時(shí)Zhang等[7]在DKD模型中發(fā)現(xiàn),DNMT-1、核因子Sp1、NF-κB-p65因子的表達(dá)水平顯著增加。5-Aza可抑制Sp1/NF-κB p65-DNMT1通路,減輕糖尿病小鼠的蛋白尿。因此,我們推測KLF4在高糖處理的MES-13細(xì)胞中表達(dá)降低,與KLF4啟動(dòng)子過甲基化有關(guān)。故為探討糖尿病腎病中KLF4對炎癥調(diào)控的機(jī)制,我們應(yīng)用不同濃度的5-Az,抑制DNA甲基化過程,觀察其對KLF4和炎癥因子IL-6、MCP-1表達(dá)的影響。本研究發(fā)現(xiàn),高糖+5-Az組與高糖組相比,5-Az濃度為2 μmol/L、5 μmol/L時(shí),KLF4蛋白表達(dá)水平明顯上調(diào)。相反,IL-6蛋白表達(dá)在5-Az濃度為1 μmol/L、2 μmol/L、5 μmol/L時(shí),出現(xiàn)顯著下調(diào)。MCP-1蛋白表達(dá)則在5-Az濃度0.5 μmol/L、1 μmol/L、2 μmol/L、5 μmol/L時(shí),均有明顯下調(diào)。進(jìn)一步用qPCR方法檢測KLF4、IL-6、MCP-1的mRNA表達(dá)。結(jié)果顯示,高糖+5-Az干預(yù)組與高糖處理組相比,KLF4 mRNA表達(dá)明顯上調(diào),IL-6、MCP-1 mRNA表達(dá)明顯下調(diào)。這些結(jié)果提示,5-AZ可上調(diào)高糖處理的MES-13細(xì)胞中的KLF4表達(dá),減少IL-6、MCP-1表達(dá)。由此可見,使用5-Az抑制DNA甲基化過程后,在KLF4蛋白上調(diào)的同時(shí),腎小球系膜細(xì)胞的炎癥反應(yīng)明顯減輕,提示糖尿病腎病發(fā)病過程中,KLF4表達(dá)下調(diào)很可能與DNA甲基化有關(guān),而抑制DNA甲基化后,可使KLF4表達(dá)上調(diào),炎癥反應(yīng)減輕。但KLF4啟動(dòng)子區(qū)域是否發(fā)生DNA甲基化,仍需后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證,如KLF4啟動(dòng)子甲基化水平檢測。
綜上所述,本研究通過高糖刺激腎小球系膜細(xì)胞建立體外DKD模型,觀察高糖刺激后MES-13細(xì)胞中KLF4、IL-6、MCP-1的表達(dá),提示KLF4蛋白可能參與了DKD的發(fā)生發(fā)展過程。而采用甲基化抑制劑5-Az干預(yù)后,可恢復(fù)KLF4 mRNA和蛋白表達(dá),減輕IL-6和MCP-1 蛋白及mRNA上調(diào)的程度,表明KLF4蛋白表達(dá)的恢復(fù)可減輕DKD的炎癥反應(yīng),其機(jī)制可能與KLF4啟動(dòng)子區(qū)域DNA甲基化相關(guān)。本研究為探討DKD的發(fā)病機(jī)制及尋找新的治療靶點(diǎn)提供了理論依據(jù)。