人腎小管上皮細胞損傷的保護機制研究
發(fā)布時間:2018-08-02瀏覽次數(shù):1530返回列表
摘要: 目的 探討N-乙酰半胱氨酸(NAC)對丙酮醛引起人腎小管上皮細胞(HK-2細胞)損傷的保護作用及其可能機制。
方法 HK-2細胞分為6組:對照組、丙酮醛組、丙酮醛+不同濃度NAC(1、2、4及8mmol/L)處理組。采用CCK-8 檢測細胞活力,DAPI 染色觀察細胞核形態(tài),羅丹明 123 染色及流式細胞儀檢測細胞線粒體膜電位,Westernblot 檢測抗凋亡蛋白 Bcl-2、促凋亡蛋白 Bax、CleavedCaspase-3 以及磷酸化 ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白表達水平。
結(jié)果 與對照組比較,HK-2 細胞經(jīng) 400μmol/L 丙酮醛處理后,細胞活力、線粒體膜電位及 Bcl-2 蛋白表達水平降低,凋亡細胞數(shù)增多,Bax、CleavedCaspase-3 及 p-ERK1/2 蛋白表達水平則升高。而經(jīng)不同濃度的 NAC 干預后,可以逆轉(zhuǎn)丙酮醛對 HK-2 細胞的上述作用。
結(jié)論 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷具有保護作用, 其機制可能與其抗凋亡及抑制 ERK1/2 信號通路有關(guān)。
丙酮醛作為葡萄糖代謝的副產(chǎn)物,是晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycosylation end products, AGEs)的前體,可快速生成 AGEs。近年來,越來越多的研究發(fā)現(xiàn),丙酮醛在糖尿病患者靶器官損傷中具有重要作用。長期高血糖可導致丙酮醛生成增加,丙酮醛可通過修飾蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及核糖核酸等引起細胞損傷。體外研究發(fā)現(xiàn),腎系膜細胞、心肌細胞及內(nèi)皮細胞等經(jīng)丙酮醛處理后均發(fā)生明顯損傷。而筆者前期的研究也發(fā)現(xiàn),丙酮醛可以引起人腎小管上皮細胞(HK-2 細胞)損傷。腎小管上皮細胞損傷在糖尿病腎病發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。腎小管上皮細胞凋亡可使腎小管重吸收及排泌功能失調(diào),促進腎小管萎縮及腎功能惡化。而目前,在臨床上還缺乏針對糖尿病腎病的藥, 只能通過對癥治療, 療效欠佳。
N- 乙酰半胱氨酸(N-acetyl cystein, NAC)是臨床上治療慢性呼吸系統(tǒng)感染時常用的一種祛痰劑。是一種作用非常廣泛的氨基酸,研究報道其具有清除自由基、抗氧化應激、調(diào)節(jié)基因表達和信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)以及抑制細胞凋亡等作用。NAC 能否減輕丙酮醛誘導的腎小管上皮細胞損傷,目前尚未見報道。本實驗以HK-2 細胞作為研究對象,探討 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷是否具有抑制作用,并初步探討其可能的機制, 為臨床治療糖尿病腎病提供新的實驗依據(jù)。
方法 HK-2細胞分為6組:對照組、丙酮醛組、丙酮醛+不同濃度NAC(1、2、4及8mmol/L)處理組。采用CCK-8 檢測細胞活力,DAPI 染色觀察細胞核形態(tài),羅丹明 123 染色及流式細胞儀檢測細胞線粒體膜電位,Westernblot 檢測抗凋亡蛋白 Bcl-2、促凋亡蛋白 Bax、CleavedCaspase-3 以及磷酸化 ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白表達水平。
結(jié)果 與對照組比較,HK-2 細胞經(jīng) 400μmol/L 丙酮醛處理后,細胞活力、線粒體膜電位及 Bcl-2 蛋白表達水平降低,凋亡細胞數(shù)增多,Bax、CleavedCaspase-3 及 p-ERK1/2 蛋白表達水平則升高。而經(jīng)不同濃度的 NAC 干預后,可以逆轉(zhuǎn)丙酮醛對 HK-2 細胞的上述作用。
結(jié)論 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷具有保護作用, 其機制可能與其抗凋亡及抑制 ERK1/2 信號通路有關(guān)。
丙酮醛作為葡萄糖代謝的副產(chǎn)物,是晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycosylation end products, AGEs)的前體,可快速生成 AGEs。近年來,越來越多的研究發(fā)現(xiàn),丙酮醛在糖尿病患者靶器官損傷中具有重要作用。長期高血糖可導致丙酮醛生成增加,丙酮醛可通過修飾蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及核糖核酸等引起細胞損傷。體外研究發(fā)現(xiàn),腎系膜細胞、心肌細胞及內(nèi)皮細胞等經(jīng)丙酮醛處理后均發(fā)生明顯損傷。而筆者前期的研究也發(fā)現(xiàn),丙酮醛可以引起人腎小管上皮細胞(HK-2 細胞)損傷。腎小管上皮細胞損傷在糖尿病腎病發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。腎小管上皮細胞凋亡可使腎小管重吸收及排泌功能失調(diào),促進腎小管萎縮及腎功能惡化。而目前,在臨床上還缺乏針對糖尿病腎病的藥, 只能通過對癥治療, 療效欠佳。
N- 乙酰半胱氨酸(N-acetyl cystein, NAC)是臨床上治療慢性呼吸系統(tǒng)感染時常用的一種祛痰劑。是一種作用非常廣泛的氨基酸,研究報道其具有清除自由基、抗氧化應激、調(diào)節(jié)基因表達和信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)以及抑制細胞凋亡等作用。NAC 能否減輕丙酮醛誘導的腎小管上皮細胞損傷,目前尚未見報道。本實驗以HK-2 細胞作為研究對象,探討 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷是否具有抑制作用,并初步探討其可能的機制, 為臨床治療糖尿病腎病提供新的實驗依據(jù)。