自噬在高糖誘導的人腎小管上皮細胞脂毒性中的作用
發(fā)布時間:2017-03-19 22:08
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【摘要】:背景和目的糖尿病腎病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病最嚴重的并發(fā)癥之一,顯著增加了糖尿病患者的死亡率,也是導致全球終末期腎臟病(end-stage renal disease, ESRD)最常見的原因。糖尿病腎病的特點是腎小球和小管間質細胞外基質(extracellular matrix, ECM)的過度沉積導致腎臟的進行性纖維化,最終引起組織的不可逆損傷和腎功能的下降。腎間質纖維化是糖尿病腎病發(fā)展到終末期腎衰竭的共同途徑,而小管上皮細胞間充質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)被認為是腎間質纖維化的關鍵環(huán)節(jié)。前期研究指出高糖引起的脂毒性參與小管上皮細胞間充質轉化,提示糖脂代謝紊亂與細胞功能的維護有著一定的聯系。自噬是一種高度保守的“自我吞噬(self-eating)"機制,通過對胞內有毒物質及受損細胞器的降解及循環(huán)再利用維持細胞的穩(wěn)態(tài)。有研究表明,調控自噬的相關營養(yǎng)信號通路也參與了許多代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展。近年來自噬在糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)病機制研究領域已引起廣泛關注,被認為是預防或減緩糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展的一個潛在靶點。基于自噬與糖脂代謝之間的緊密關系,本實驗旨在探究高糖環(huán)境下腎小管上皮細胞(HK-2)自噬活性水平的改變及其與腎臟脂毒性和EMT之間的可能關聯,為防治糖尿病腎病尋找可能的新靶點。方法1、人腎皮質近曲小管上皮細胞(HK-2)的培養(yǎng)及分組:細胞在5%CO2,37℃培養(yǎng)箱中,以含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng),細胞隔天換液,2-3天傳代一次,實驗細胞分組:低糖組(LG,5.5 mmol/L葡萄糖),高糖組(HG,30 mmol/L葡萄糖),高糖+氯喹(CQ)組,高糖+3-甲基腺嘌呤(3-MA)組,高糖+Atg5小RNA干擾組(Atg5 siRNA),高糖+Atg5干擾對照組.(Atg5NC),高糖+雷帕霉素(Rapamycin,Rap)組,高糖-DMSO對照組,高糖-Atg5 siRNA組+雷帕霉素組,高糖-Atg5 NC組+雷帕霉素組。2、應用western blot檢測不同時間點高糖刺激下人腎小管上皮細胞自噬相關標志物Beclin1、LC3、p62的變化。3、高糖下應用自噬抑制劑CQ、3-MA和Atg5 siRNA干擾及激活劑雷帕霉素刺激細胞,光鏡下觀察不同刺激下HK-2細胞形態(tài)的變化。4、油紅O染色檢測不同刺激下人腎小管上皮細胞內脂質沉積的情況。5、應用western blot檢測不同刺激下高糖培養(yǎng)的人腎小管上皮細胞EMT相關指標E-cadherin和Vimentin的變化情況。結果1、Western blot檢測人腎小管上皮細胞自噬的變化:高糖刺激HK-2細胞6 h、24 h、48 h、96 h后,自噬相關指標Beclin1、LC3表達增多(P0.05),p62表達減少(P0.05)。2、光鏡和油紅O染色觀察HK-2細胞形態(tài)變化和脂質沉積:光鏡下正常HK-2細胞呈卵圓形,融合后呈鋪路石樣,高糖刺激96h后細胞呈長梭形改變,細胞連接松散,胞內出現紅色的脂質沉積;加入自噬抑制劑CQ、3-MA及Atg5 siRNA干擾,刺激細胞48 h即可出現長梭形改變,并出現脂質沉積。而高糖下加入自噬激活劑雷帕霉素刺激96h,細胞也未出現明顯的形態(tài)學改變及脂質沉積。3、Western blot檢測HK-2細胞EMT相關指標的變化:與單純高糖組相比,合并加入CQ、3-MA及Atg5 siRNA干擾刺激48 h后,間質細胞標志物Vimentin表達增加,上皮細胞標志物E-cadherin表達減少(P0.05);加入Rapamycin刺激96h后Vimentin表達減少,E-cadherin表達增多(P0.05)。結論1、體外研究發(fā)現高糖培養(yǎng)下人腎小管上皮細胞自噬表達增強。2、抑制自噬可加重高糖引起的腎臟脂質沉積和EMT改變,雷帕霉素通過增強自噬可部分改善脂質沉積和EMT,因此可進一步將自噬作為防治DN的新靶點。
【關鍵詞】:糖尿病腎病 自噬 脂毒性 上皮細胞間充質轉化
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R587.2
【目錄】:
- 中文摘要6-8
- ABSTRACT8-11
- 符號說明11-12
- 前言12-15
- 材料與方法15-25
- 結果25-27
- 討論27-31
- 結論31-32
- 附圖表32-40
- 參考文獻40-45
- 致謝45-46
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文46-47
- 附件47
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前1條
1 李霖;李紅;;糖尿病腎病與自噬[J];現代實用醫(yī)學;2012年08期
本文關鍵詞:自噬在高糖誘導的人腎小管上皮細胞脂毒性中的作用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:256676
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