【摘要】：急性腎損傷是一組以突發(fā)和持續(xù)的腎功能下降為特征的臨床綜合癥,是引起繼發(fā)性慢性腎臟病、腎衰竭及住院患者死亡的重要原因。其病理過程主要包括腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生炎癥、凋亡甚至是壞死等。前期的研究發(fā)現(xiàn),順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷中存在ROS水平的變化,其來源存在多種途徑,其中NADPH oxidases的過度激活是氧化應(yīng)激水平升高的重要機(jī)制。NADPH oxidases是一個(gè)包含膜結(jié)合細(xì)胞色素b558和細(xì)胞溶質(zhì)調(diào)節(jié)蛋白的多組分酶。在腎臟組織中主要存在Nox4亞型的表達(dá),并且Nox4在腎臟疾病中的作用受到廣泛關(guān)注,例如,Nox4參與糖尿病腎病、腎腫瘤等腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展。然而目前關(guān)于Nox4在順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷中的功能尚未見報(bào)道。本課題分別設(shè)計(jì)體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn),研究在順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷中,Nox4的作用及可能涉及的調(diào)控機(jī)制,為防止急性腎損傷尋找新的策略。本課題的主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分:1.體外實(shí)驗(yàn),用NAC預(yù)處理HK2細(xì)胞,檢測NAC抑制順鉑誘導(dǎo)的KIM-1蛋白與mRNA、相關(guān)炎癥因子mRNA水平以及RIP-mediated necroptosis和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)體外實(shí)驗(yàn)以HK2細(xì)胞為研究對象,實(shí)驗(yàn)分為三組:正常組;模型組用Cisplatin(20uM)處理細(xì)胞24h;NAC組用NAC(50u M)預(yù)處理12h,然后給予順鉑刺激24h。分別提取各組細(xì)胞的蛋白與RNA,通過Western blot、Real-time PCR、免疫熒光和流式細(xì)胞術(shù)方法,檢測ROS與腎損傷程度相關(guān)指標(biāo)的水平。結(jié)果表明,順鉑促進(jìn)ROS表達(dá)的上調(diào)。同時(shí),抑制ROS可以減輕順鉑誘導(dǎo)的腎損傷程度。提示ROS參與順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程。2.在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中,NADPH oxidases阻斷劑apocynin抑制順鉑誘導(dǎo)的KIM-1蛋白與mRNA、相關(guān)炎癥因子mRNA水平以及降低RIP-mediated necroptosis和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)1)體外實(shí)驗(yàn)以HK2細(xì)胞為研究對象,實(shí)驗(yàn)分為三組:正常組;模型組使用Cisplatin(20u M)刺激細(xì)胞24h;Apo組先用apocynin(100u M)預(yù)處理12h后,給予順鉑刺激24h。通過Western blot、Real-time PCR、免疫熒光和流式細(xì)胞術(shù)方法檢測相關(guān)指標(biāo)水平。結(jié)果表明,apocynin顯著地抑制順鉑誘導(dǎo)的腎損傷因子(KIM-1)的蛋白與RNA水平;同時(shí)降低順鉑引起的腎小管上皮細(xì)胞的凋亡與壞死;而且抑制RIP-mediated necroptosis相關(guān)蛋白(RIP1/RIP3/P-MLKL)和凋亡相關(guān)蛋白(cleaved-caspase3)水平,并且抑制了炎癥相關(guān)因子(TNF-α/IL-1β/IL-6/MCP-1)的mRNA水平。提示NADPH oxidases參與順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程。2)體內(nèi)實(shí)驗(yàn),將小鼠分為正常組、Cisplatin組、Cispaltin+apocynin組,每組8只小鼠,正常組小鼠腹腔注射等體積的生理鹽水;Cisplatin組小鼠腹腔注射順鉑(20mg/kg),建立急性腎損傷模型;Cisplatin+apocynin組小鼠腹腔注射apocynin(100mg/kg),第二天給小鼠腹腔注射順鉑(20mg/kg)。腹腔注射順鉑3天后處死小鼠采集血樣與收集腎組織,通過病理學(xué)、血清學(xué)、Western blot與Real-time PCR等方法檢測其相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與正常組相比,Cispaltin組病理學(xué)、血清學(xué)、Western blot、Real-time PCR等方法檢測指標(biāo)均顯著增高;與Cisplatin組相比,Cisplatin+apocynin組病理學(xué)、血清學(xué)、Western blot、Real-time PCR等方法檢測的指標(biāo)均顯著降低,提示apocynin可以減輕順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷模型腎臟的損傷程度。3.在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中,Nox4促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的KIM-1蛋白與mRNA、相關(guān)炎癥因子mRNA水平以及RIP-mediated necroptosis和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)1)在體外實(shí)驗(yàn)中,與正常組相比,cisplatin刺激的HK2細(xì)胞組,顯著上調(diào)Nox4蛋白與mRNA水平;在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,給小鼠腹腔注射順鉑(20mg/kg),建立急性腎損傷模型,三天后處死小鼠,通過IHC、Western blot和Real-time PCR方法發(fā)現(xiàn),與正常組小鼠相比,模型組小鼠的腎臟組織中,存在Nox4蛋白與mRNA水平的高表達(dá)。因此,本課題著眼于NADPH oxidases家族中Nox4在順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷中的研究。2)在HK2細(xì)胞上,用shRNA干擾技術(shù)靶向沉默Nox4,用順鉑(20uM)刺激HK2細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),沉默Nox4可以顯著抑制順鉑誘導(dǎo)的KIM-1蛋白與mRNA水平,另外沉默Nox4可以抑制順鉑誘導(dǎo)的RIP-mediated necroptosis相關(guān)蛋白RIP1/RIP3/P-MLKL以及凋亡相關(guān)蛋白cleaved-caspase3的表達(dá),同時(shí)也顯著降低炎癥因子TNF-α、IL-1β與IL-8的水平。提示,Nox4通過RIP-mediated necroptosis、凋亡與炎癥機(jī)制影響順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程。3)在HK2細(xì)胞上,轉(zhuǎn)染Nox4質(zhì)粒,用順鉑(20u M)刺激HK2細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),過表達(dá)Nox4可以促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的KIM-1蛋白與mRNA水平,另外過表達(dá)Nox4可以促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的RIP-mediated necroptosis相關(guān)蛋白RIP1/RIP3/P-MLKL以及凋亡相關(guān)蛋白cleaved-caspase3的表達(dá),同時(shí)也可以顯著促進(jìn)炎癥因子TNF-α、IL-1β與IL-8的水平。提示,Nox4通過RIP-mediated necroptosis、凋亡及炎癥機(jī)制促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程。4.在Nox4過表達(dá)細(xì)胞株上,ROS阻斷劑NAC抑制Nox4促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)KIM-1蛋白與mRNA、相關(guān)炎癥因子mRNA水平以及RIP-mediated necroptosis和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)在Nox4過表達(dá)的細(xì)胞株上,給予NAC(50u M)預(yù)處理12h,隨后給予順鉑(20u M)刺激24h,實(shí)驗(yàn)被分為六組分別為Control組;Nox4 OE組;Control+Cispaltin組;Nox4OE+Cispaltin組;Control+Cispaltin+NAC組;Nox4 OE+Cispaltin+NAC組。通過Westrn blot與Real-time PCR方法檢測相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),NAC抑制Nox4對順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷的促進(jìn)作用。提示,Nox4可能是通過ROS介導(dǎo)的RIP-mediated necroptosis、凋亡及炎癥機(jī)制促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程。5.給小鼠尾靜脈注射慢病毒包裝的Nox4 sh RNA,在體沉默Nox4減輕順鉑誘導(dǎo)的小鼠功能與組織的損傷以及降低RIP-mediated necroptosis和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)小鼠被隨機(jī)分為六組:Normal組;Vector組;Nox4 KD組;Normal+Cisplatin組;Vector+Cisplatin組;Nox4 KD+Cisplatin組;通過尾靜脈給Nox4 KD和Nox4KD+Cisplatin組的小鼠注射慢病毒包裝的Nox4 sh RNA,一周后,給對應(yīng)模型組的小鼠腹腔注射順鉑(20mg/kg),建立急性腎損傷模型。三天后處死各組小鼠,取血樣和腎臟組織,通過組織學(xué)、血清學(xué)、Western blot和Real-time PCR等方法檢測相關(guān)指標(biāo)。與Normal+Cisplatin組或Vector+Cisplatin組相比,Nox4 KD組中的PAS染色、KIM-1的蛋白與mRNA水平、RIP-mediated necroptosis相關(guān)蛋白、凋亡相關(guān)蛋白的水平以及炎癥相關(guān)指標(biāo)的水平均明顯降低,且差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示,在體沉默Nox4可以降低順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷過程,即Nox4可能作為順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷的治療靶點(diǎn)。6.在腫瘤細(xì)胞上沉默Nox4不影響腫瘤細(xì)胞對腫瘤的治療作用在體外,建立Nox4沉默腫瘤細(xì)胞株(包括BEL7401,SGC-7901,C6細(xì)胞)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),沉默Nox4可以明顯抑制腫瘤細(xì)胞的增殖;同時(shí)在順鉑刺激24h后,沉默Nox4可以輕度地增加細(xì)胞對順鉑的敏感性;在順鉑刺激48h時(shí),沉默Nox4不影響腫瘤細(xì)胞對順鉑的敏感性。綜上述所,沉默Nox4在不影響順鉑抗腫瘤作用的同時(shí),可以降低順鉑引起的急性腎損傷作用。這為防治腫瘤合并急性腎損傷患者提供了新思路。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R96

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本文編號：2464790