CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞转分化的作用

CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞转分化的作用

陈珑[1]2004年在《CTGF反义寡核苷酸对AngII诱导的人近曲肾小管上皮细胞肥大和转分化的影响》文中研究说明目的:肾小管上皮细胞肥大是多种肾脏疾病早期重要的病理表现之一,而肾小管上皮细胞转分化(tubular epithelial myofibroblast transdifferentiation, TEMT),可能是肾小管-间质纤维化形成的重要环节。最近的研究表明,血管紧张素II(angiotensin II, AngII)是导致肾小管上皮细胞肥大和肾小管上皮细胞转分化的一个重要的调节因子,但是其确切机制仍不明了。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor, CTGF)是新近发现的一个重要的致纤维化因子,在以增殖性病变为主的肾脏疾病中表达增高。我们先前的工作提示CTGF可能介导了AngII诱导的肾小管上皮细胞肥大,本研究拟进一步探讨CTGF反义寡核苷酸对AngII诱导的肾小管细胞肥大和转分化的可能影响。方法:人近端肾小管上皮细胞株HK2,用含10%胎牛血清(fetal calf serum, FCS)的低糖型Dulbeccos’s Modified Eagle’s Medium (DMEM)培养液培养。无血清培养24小时后,采用RT-PCR和共聚焦显微镜技术,观察CTGF反义寡核苷酸(connective tissue growth factor antisense oligonucleotide, CTGF AS)(20μg/ml)对AngII(10-7M) 诱导细胞CTGF mRNA和蛋白表达的影响。观察CTGF AS对AngII诱导的细胞内总蛋白含量(考马斯亮蓝蛋白定量技术)、细胞直径大小(扫描电镜技术)、细胞内部超微结构(透射电镜技术)的影响;另外我们还观察了CTGF AS对AngII诱导的细胞周期分布的影响(流式细胞分析技术);采用免疫细胞化学技术观察CTGF AS对AngII诱导的细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的影响。均以错义寡核苷酸和AngII干预的细胞为对照组。结果:AngII作用于HK2 48h,细胞CTGF mRNA和蛋白的表达显着增高(P<0.01);细胞内总蛋白含量显着增加(AngII组:0.204±0.003 vs. control组:0.194±0.003 mg/105 cells,P<0.01);细胞平均直径显着增加(AngII组:25.41±1.84μm vs. control:12.48±1.35μm,P<0.01)。AngII作用于细胞48h后,细胞出现表面微绒毛减少、细胞内粗面内质网增多、线粒体减少、高尔基体增加等;作用于细胞96h后,其胞膜上有致密样结构出现,胞浆内可见有弥散的细丝样物质;这些现象可被CTGF AS部分抑制。流式细胞分析技术显示用AngII刺激细胞48小时,细胞大部分阻滞在G0-G1期,CTGF AS可以逆转这种周期阻滞现象(G0-G1期: control组: 59.35±2.61%,AngII组: 77.99±0.70%, AngII+CTGF AS组: 70.70±0.91%,P<0.01 and 0.05, respectively)。免疫细胞化学技术显示用AngII可以呈时间依赖性的刺激HK2细胞表达α-SMA,这些作用可被CTGF AS部分抑制(P<0.01)。错义寡核苷酸无此作用。结论:1、AngII可以诱导肾小管上皮细胞发生肥大,进而发生转分化。2、CTGF反义寡核苷酸可以部分抑制由AngII诱导的肾小管上皮细胞肥大和随后发生的转分化。3、研究结果提示CTGF可能介导了AngII诱导的肾小管上皮细胞肥大和转分化,为进一步阐明AngII致肾纤维化机制提供了新的实验证据。

卓文磊[2]2003年在《结缔组织生长因子在人肾小管上皮细胞转分化中的作用》文中指出目的:研究在转化生长因子β1(,TGFβ1)诱导人肾小管上皮-肌成纤维细胞转分化(tubular epithelial-myofibriblast transdifferentiation, TEMT)过程中,结缔组织生长因子(CTGF)的表达和作用。方法:实验采用体外培养的人肾小管上皮细胞株(HKCs),在用MTT比色实验、荧光显微镜观察和荧光分光光度计检测证明阳离子脂质体(DOTAP)介导结缔组织生长因子反义寡核苷酸(AS)转染HKCs可行的基础上,把HKCs分为4组:①对照组(C组):无血清培养基(FSM)培养;②TGFβ1组(T组):分别用含不同浓度TGFβ1(Ta组:20ng/ml, Tb组:40ng/ml)的FSM培养;③Tb+AS组:用含TGFβ140ng/ml+AS (DOTAP介导)的FSM培养;④Tb+SC(结缔组织生长因子错义寡核苷酸)组:用含TGFβ140ng/ml+SC(DOTAP介导)的FSM培养。96h后,用相差显微镜观察HKCs的形态变化,用免疫组化和RT-PCR检测细胞角蛋白(CK)、a-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、CTGF的表达,并分析CTGFmRNA和α-SMAmRNA相对表达量的相关性。结果:1、细胞形态观察: ①C组:HKCs形态为卵石样紧密排列生长;②T组:部分细胞形态由卵圆形转化为梭形,且细胞间隙增大,Tb组梭形细胞比例大于Ta组,提示TGFβ1能诱导细胞形态发生转化。③Tb+AS组:大部分细胞形态为卵圆形,只有少许梭形细胞,表明AS能抑制TGFβ1诱导细胞形态转化的作用。④Tb+SC组:梭形细胞形态和比例与Tb组相似。2、免疫组化:①C组:CTGF和α-SMA皆呈阴性;CK呈强阳性。②T组:CTGF和α-SMA皆呈阳性,而CK呈弱阳性,和C组相比,平均光密度值CTGF(AODCTGF)、AODα-SMA皆显着增加(P<0.01),AODCK显着减少(P<0.01)。和Ta组相比,Tb组AODCTGF、AODα-SMA皆显着增加(P<0.01),AODCK显着减少(P<0.01),提示TGFβ1能诱导CTGF和α-SMA表达及抑制CK表达。③Tb+AS组:CTGF和α-SMA皆呈弱阳性,而CK呈强阳性,和Tb组相比,AODCTGF、AODα-SMA皆显着减少(P<0.01),AODCK显着增加(P<0.01),表明AS能拮抗TGFβ1诱导CTGF和α-SMA表达及抑制CK表达的作用。④Tb+SC组:和Tb组相比,AODCTGF、AODα-SMA、AODCK皆无显着差异(P>0.05)。3、RT-PCR:①C组:CTGFmRNA和α-SMAmRNA表达皆为阴性;②T组:表达CTGFmRNA和α-SMAmRNA皆为阳性,和C组相比,CTGFmRNA相对表达量(C/G)和α-SMAmRNA相对表达量(α/G)皆显着增加(P<0.01),Tb和Ta相比,C/G和α/G皆显着增加(P<0.01),说明TGFβ1能诱导CTGFmRNA和α-SMAmRNA表达。③Tb+AS组:CTGFmRNA和α-SMAmRNA表达皆为弱阳性,和Tb组相比,C/G和α/G皆显着减少(P<0.01),提示AS能拮抗TGFβ1诱导CTGFmRNA和α-SMAmRNA表达的作用。④Tb+SC组:和Tb组相比,C/G和α/G皆无显着差异(P>0.05)。统计学分析表明,C/G和α/G之间呈良好的线性相关关系(R=0.96,P<0.01)。结论1. TGFβ1能呈剂量依赖性地诱导HKCs发生TEMT及合成CTGF。2. CTGF是TGFβ1诱导TETM的重要环节,在TGFβ1诱导TEMT的过程中有重要作用。阻滞CTGF的表达和(或)作用可抑制TGFβ1诱导TETM。3. 反义寡核苷酸技术可特异封闭CTGF基因表达、进而阻滞TEMT,在肾间质纤维化治疗中具有良好的应用前景。

沙文刚[3]2004年在《CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞转分化的作用》文中研究指明目的:肾间质纤维化(RIF)几乎是各种肾脏疾病进展至终末期肾功能衰竭的共同途径。在RIF的发生发展中,肾小管上皮细胞肌纤维母细胞转分化(TEMT)起着重要作用。转化生长因子(TGF-β)是诱导TEMT的重要细胞因子之一。结缔组织生长因子(CTGF)是TGF-β的下游介质。反义寡核苷酸通过特异地阻断靶基因的表达而起到反义作用,CTGF反义寡核苷酸能否特异地抑制CTGF对TEMT作用,尚有待证明。本实验通过研究CTGF反义寡核苷酸对TGF-β_1诱导的TEMT及细胞外基质胶原Ⅲ的影响,反证TGF-β-CTGF的致TEMT及纤维化作用,并通过CTGF反义寡核苷酸对CTGF的特异性阻断作用,为RIF的防治提供新的方法。 方法:将体外培养的正常大鼠肾小管上皮细胞(NRK52E)分为空白组、TGF-β_1组、空脂质体组、反义对照组和反义组,每组设叁复孔。经脂质体介导基因转染后,加TGF-β_1刺激48h。以RT-PCR检测CTGF反义寡核苷酸对CTGF的阻断作用,以RT-PCR、流式细胞仪和免疫组织化学方法定量及定性检测肌纤维母细胞特异性标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA),倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞形态和超微结构,

沙文刚, 蒲蕾, 李孜, 钟慧, 刘先蓉[4]2004年在《CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞转分化的作用》文中研究表明目的肾间质纤维化(RIF)几乎是各种肾脏疾病进展至终末期肾功能衰竭的共同途径。在RIF的发生发展中, 肾小管上皮细胞肌纤维母细胞转分化(TEMT)起着重要作用。转化生长因子(TGF-β)是诱导TEMT的重要细胞因子之一。结缔组织生长因子(CTGF)是TGF-β的下游介质。反义寡核苷酸通过特异地阻断靶基因的表达而起到反义作用,CTGF反义寡核苷酸能否特异地抑制CTGF对TEMT作用,尚有待证明。本实验通过研究CTGF反义寡核苷酸对TGF-β1诱导的TEMT及细胞外基质胶原Ⅲ的影响,反证

陈珑, 刘必成, 马坤岭, 刘宏, 罗冬冬[5]2006年在《CTGF反义寡核苷酸对AngⅡ诱导的人近曲肾小管上皮细胞转分化的影响》文中进行了进一步梳理目的:探讨结缔组织生长因子(CTGF)反义寡核苷酸对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的肾小管细胞转分化的可能影响。方法:采用体外培养的人近曲肾小管上皮细胞株(HK2),分别观察CTGF反义寡核苷酸和AngⅡ干预细胞对细胞CTGF mRNA和蛋白质的表达、细胞内超微结构及细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的影响。结果:AngⅡ干预HK2细胞48 h后,细胞CTGF mRNA和蛋白的表达显着增高(P<0.01);AngⅡ干预96 h后,细胞超微结构显示出间质细胞样结构;这些作用都可被CTGF反义寡核苷酸显着抑制。AngⅡ可以呈时间依赖性地刺激HK2细胞表达α-SMA,这些作用可以被CTGF反义寡核苷酸显着抑制(P<0.01)。对照组错义寡核苷酸无上述作用。结论:CTGF反义寡核苷酸对AngⅡ诱导HK2细胞转分化具有显着的抑制作用,提示CTGF可能介导了AngⅡ诱导的肾小管上皮细胞转分化。

陈珑, 刘必成, 马坤岭, 刘宏, 罗冬冬[6]2004年在《CTGF反义寡核苷酸对AngⅡ诱导的人近曲肾小管上皮细胞转分化的影响》文中研究说明目的探讨结缔组织生长因子(CTGF)反义寡核苷酸对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的肾小管细胞转分化的可能影响。方法采用体外培养的人肾近端小管上皮细胞株(HK-2),分别观察CTGF反义寡核苷酸(20μg/ml)和AngⅡ

廖晓莉, 陈超, 陈涛, 严玉霞, 林春兰[7]2010年在《CTGF反义寡核苷酸对人肾小管上皮细胞转分化的影响》文中研究说明目的研究结缔组织生长因子(CTGF)反义寡核苷酸(ASODN)对人肾小管上皮细胞(HKC)转分化的影响。方法用巨噬细胞趋化因子-1(MCP-1)和马兜铃酸Ⅰ(AAⅠ)联合诱导HKC转分化模型。实验设空白对照组、模型对照组、PEI组、CTGFASODN10ng/mL组和CTGF ASODN100ng/mL组,分别采用WST-8法、流式细胞术、RT-PCR法、细胞免疫组织化学法检测不同浓度的CTGF ASODN对HKC转分化模型细胞增殖和细胞周期的影响,以及α-SMA mRNA表达和α-SMA、TGF-β1、Fibronectin(FN)蛋白表达的变化。结果 100ng/mL的CTGF ASODN对MCP-1和AAⅠ联合诱导HKC转分化细胞具有促进细胞增殖的作用,并可减少实验模型导致的细胞S期阻滞,降低α-SMA mRNA表达,减少α-SMA、TGF-β1和FN蛋白的表达。结论 CTGFASODN能够抑制MCP-1和AAⅠ导致的人HKC转分化。

沙文刚, 樊均明[8]2005年在《CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞胶原Ⅲ分泌的影响》文中指出目的观察结缔组织生长因子(CTGF)反义寡核苷酸对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞NRK52E胶原Ⅲ分泌的影响。方法采用脂质体介导的方法将CTGF反义寡核苷酸导入细胞,转化生长因子β1(TGF-β1)刺激48 h后,用RT-PCR、ELISA法观察CTGF和胶原Ⅲ的表达。结果TGF-β1能够诱导NRK52E细胞表达CTGF并进而促进胶原Ⅲ的分泌,CTGF反义寡核苷酸导入细胞后可以大部分取消TGF-β1的作用,而对照组的寡核苷酸没有此作用。结论CTGF反义寡核苷酸能够特异地抑制CTGF的表达,进而阻止细胞外基质的生成,这可能是治疗肾间质纤维化的一条新途径。

汤珣[9]2009年在《siRNA抑制CTGF表达对高糖诱导肾小管上皮细胞肥大和转分化的影响及机制》文中研究指明研究背景糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的常见并发症之一,也是终末期肾功能衰竭的主要原因之一。肾脏肥大是DN早期最重要的病理生理学特征,晚期则表现为纤维化。肾小管体积约占整个肾脏体积的90%,因而肾小管肥大在肾脏肥大中占有十分重要的地位。肾小管间质纤维化的进展程度则与肾功能的进行性下降密切相关。肾小管上皮细胞作为构成肾小管间质结构的主要细胞之一,在DN肾小管肥大及间质纤维化过程中扮演了重要的角色。肾小管上皮细胞的肥大及向间充质细胞转分化(epithelial mesenchymal transition,EMT)现象是引起肾小管肥大,间质纤维化的重要原因。(一)肾小管上皮细胞肥大机制目前关于DN时肾小管上皮细胞肥大的具体机制仍不清楚。已知细胞的增生及肥大往往与细胞周期的转换密切相关。正常情况下肾小管上皮细胞均处于静息期即G_0期。当细胞需要增殖时即进入G_1期,如果某些因素导致细胞停滞在G_1期无法进入S期,则会引起蛋白在细胞内聚积,细胞肥大。作为细胞周期素激酶抑制剂(CDK inhibitors,CKIs)的CIP/KIP家族具有抑制细胞周期转换的作用,因此其在DN发病早期肾脏固有细胞肥大中的作用倍受关注。CIP/KIP家族包括p21~(kip)、p27~(kip)、p57~(kip)叁个成员。肾小管上皮细胞主要以表达p27~(kip),p21~(kip)为主,p57~(kip)则尚未见文献报道。体外及体内研究提示在高糖及糖尿病状态时肾小管上皮细胞p27~(kip)蛋白表达增加,并与细胞肥大呈正比。然而DN时p27~(kip)表达上调的具体机制仍不清楚。Jau-Shyang Huang发现高糖引起体外培养的肾小管上皮细胞肥大,p21~(kip)和p27~(kip)表达升高的同时伴有p42/p44丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)又称细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulatedkinase 1/2,ERK1/2)的磷酸化激活,提示MAPK信号途径可能是高糖刺激肾小管上皮细胞表达p27~(kip)的细胞内机制。MAPK信号途径如何被激活,其具体机制是什么还有待探索。近年来结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)由于在DN的发生和发展中起了重要作用而倍受关注。有实验证明CTGF可激活肾小球系膜细胞和肾间质细胞的ERK1/2通路引起细胞形态功能变化;新近研究又发现CTGF是血管紧张素Ⅱ诱导人近端肾小管上皮细胞肥大的重要介质。因此我们推测CTGF可能通过激活ERK1/2通道来调节p27~(kip)的表达进而诱导肾小管上皮细胞肥大,这一推论有待证实。(二)肾小管上皮细胞EMT机制肾小管上皮细胞EMT是肾间质纤维化的重要原因。正常状态下肾小管上皮细胞通过细胞间黏附机制紧密连接在一起,E-钙黏蛋白(E-cadherin)是组成细胞间紧密连接的重要成分,在保持细胞完整性和极性中起重要作用。肾小管上皮细胞表型转化发生的基本步骤之一,就是E-cadherin表达减少,上皮细胞丧失黏附特性,从基底膜上脱落下来,胞浆内细胞骨架重排,表达间充质细胞表型α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)。上皮细胞转分化后形成的间质成纤维细胞可大量合成细胞外基质(Extracellar matrix,ECM)成分,引起间质纤维化。CTGF是引起肾间质纤维化的重要细胞因子。体外及体内实验均证明高糖及糖尿病状态可刺激肾小管上皮细胞表达CTGF,后者是公认的能促进肾小管EMT的因素之一。但CTGF引起EMT的具体机制仍不明确。Janus激酶(Januskinase,JAK)/信号转导与转氯?钜蜃?signal transduction and activators oftranscription,STAT)是一条重要的介导细胞因子和生长因子信号传导的通路。近来有研究揭示高糖刺激可引起体外培养的肾小管上皮细胞内JAK2、STAT1和STAT3激活,伴有ECM成分合成增多。但其在肾小管上皮细胞EMT过程中的作用如何,文献尚未见报道。对上皮细胞癌的研究表明,JAK2/STAT3信号通路参与调节上皮细胞之间的黏附,可能与恶性病变中EMT有关。那么JAK2/STATs信号途径是否也参与了DN时肾小管上皮细胞的EMT呢?前已述CTGF是DN时肾小管EMT的重要因素,那么CTGF是否能通过激活JAK2/STATs信号途径引起EMT呢?这些问题都有待探索。因为CTGF在DN发展过程中占有重要地位,且作用单一,在生理情况下表达很低,所以被认为是一个可选择的治疗DN的靶点。但对于CTGF在糖尿病肾病中的具体作用机制仍不完全明了,且缺乏有效、安全、实用的干预方式,故目前在这方面的治疗研究仍无大的进展。小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)是近年出现的一种新的抑制基因表达的技术方法。与传统的反义寡核苷酸、基因敲除相比,具有特异、高效且易操作等优点,已成为研究基因沉默在临床应用的前沿热点。基于上述背景,本研究设想,通过检测高糖条件下培养的人肾小管上皮细胞CTGF、p27~(kip)的mRNA及蛋白表达水平,ERK1/2、JAK2、STAT3磷酸化水平,α-SMA、E-cadherin的蛋白水平,细胞总蛋白含量及周期变化,探讨高糖诱导肾小管上皮细胞肥大及EMT的作用途径及可能的发生机制;通过构建可高效抑制CTGFmRNA表达的siRNA载体,在体外转染肾小管上皮细胞,观测抑制CTGF表达后对细胞肥大及EMT相关指标的影响,进一步探寻CTGF对肾小管上皮细胞肥大及EMT的诱导机制,为针对CTGF的RNA干扰(RNA interference,RNAi)治疗提供一定的实验基础。第一章CTGF基因特异性siRNA的设计、合成及表达载体的构建和鉴定一、研究目的构建并鉴定稳定表达针对CTGF基因的siRNA的质粒。二、研究方法1.根据人CTGF mRNA基因编码区序列,利用计算机辅助设计软件设计3条针对CTGF的siRNAs(siRNA-CTGF-1、siRNA-CTGF-2及siRNA-CTGF-3),和1条作为阴性对照的无关序列(siRNA-CTGF-neg)。并合成分别包含这4条siRNAs的短发夹状RNA(shRNA)的模板脱氧寡核苷酸序列。2.将上述shRNA模板脱氧寡核苷酸序列分别插入pGenesil-1质粒,构建分别表达3种特异性siRNA的质粒(pshRNA-CTGF-1、pshRNA-CTGF-2、pshRNA-CTGF-3)和1种表达无关序列的质粒pshRNA-CTGF-neg。3.重组质粒转化DH5αE.coli菌液,挑取单克隆菌落,摇菌,小量提取质粒后进行酶切及基因测序鉴定。对鉴定正确的细菌克隆进行大量质粒提取。叁、结果提取pshRNA-CTGFs质粒进行SalI酶切鉴定。因在插入的目的基因片段里,我们设计了一个SalI的酶切位点,重组后的质粒被SalI酶切出一条约400bp的DNA小带,提示目的基因接入正确,质粒重组成功。取各组抽提质粒送上海生工公司进行测序鉴定,测序结果表明分别插入siRNA-CTGF-1、siRNA-CTGF-2、siRNA-CTGF-3和siRNA-CTGF-neg的质粒插入片段与设计片段完全一致,表明重组成功。四、结论利用pGenesil-1质粒成功设计并构建了表达针对CTGF mRNA的特异性siRNA的质粒载体。第二章siRNA表达载体转染人肾小管上皮细胞抑制CTGF表达的实验研究一、研究目的研究针对CTGF的siRNA表达载体转染人肾小管上皮细胞株HK-2后对CTGF mRNA及蛋白表达的抑制效果。二、研究方法1.HK-2细胞分高糖组及正常对照组分别在含葡萄糖4.5g/L及1g/L的DMEM/F12完全培养基中传代培养,并于第24h、48h、72h、96h和20d收集细胞。以RT-PCR检测CTGF的mRNA表达水平,免疫细胞化学、Western blot检测CTGF蛋白表达水平。2.以阳离子化合物jetPEI~(TM)为介导,将重组质粒分别转染入高糖组培养20天后的细胞,用空质粒载体做空白对照。各组细胞继续培养于高糖培养基中,分别于24、48、72、96h收集细胞,以RT-PCR检测CTGF的mRNA表达水平,免疫细胞化学、Western blot检测CTGF蛋白表达水平。挑选抑制效果最好的siRNA表达载体进行后续实验。叁、结果1.HK-2细胞在正常情况下表达CTGF极低,高糖刺激可显着上调细胞CTGF的mRNA及蛋白表达水平。2.将表达siRNA-CTGF-1~3的质粒分别转染长期(20天)高糖培养的HK-2细胞,48h后测定CTGF mRNA表达,结果提示3条siRNAs均能显着抑制CTGFmRNA表达,但以siRNA-CTGF-1的抑制效率最高,转染细胞后CTGF mRNA水平同另外2条比较显着降低。3.转染siRNA-CTGF-1的细胞24h时CTGF mRNA水平已出现降低,随着时间延长,抑制率随之增加,48h逐达到最大抑制效果,96h时仍显着低于空白对照组。4.转染siRNA-CTGF-1的细胞CTGF蛋白表达水平随时间延长进行性下降。四、结论高糖刺激可显着上调HK-2细胞CTGF的mRNA及蛋白表达水平。我们设计的3条针对CTGF基因的siRNA均能特异和高效地抑制高糖诱导的这一变化。其中以干扰靶基因序列436-454位点siRNA-CTGF-1的抑制效率最高。第叁章高糖诱导HK-2细胞肥大和EMT的机制及siRNA沉默CTGF表达对其的影响一、研究目的研究高糖诱导HK-2细胞肥大和EMT的作用途径及可能机制,并观察细胞转染siRNA-CTGF-1后对这一过程的影响。二、研究方法1.HK-2细胞分6组培养:(1)正常对照组:细胞在含葡萄糖1g/L的DMEM/F12完全培养基中传代培养。(2)高糖组:细胞在含葡萄糖4.5g/L的DMEM/F12完全培养基中传代培养。(3)等渗对照组:细胞在含葡萄糖1g/L,甘露醇3.Sg/L的DMEM/F12完全培养基中传代培养;(4)高糖+空白对照组:细胞转染空质粒pGenesil-1后培养于高糖DMEM/F12完全培养基中。(5)高糖+阴性对照组:细胞转染pshRNA-CTGF-neg后培养于高糖DMEM/F12完全培养基中。(6)高糖+siRNA-CTGF-1组:细胞转染pshRNA-CTGF-1后培养于高糖DMEM/F12完全培养基中。2.分别于各组培养24、48、96h时收集细胞以Real-time荧光定量PCR检测各组CTGF、p27~(kip)的mRNA表达水平。3.分别于各组培养24、48、96h时收集细胞,以Western blot方法检测CTGF、p27~(kip)、α-SMA、E-cadherin的蛋白表达水平。4.分别收集各组培养30min,1h,24h,48h时的细胞,以Western blot方法检测磷酸化ERK1/2、磷酸化JAK2、磷酸化STAT3的水平。5.MTT法检测各组细胞培养24、48、96h时的细胞增殖活力。6.考马斯亮蓝法测定各组细胞培养24、48、96h时的细胞内总蛋白含量。7.流式细胞分析技术检测各组细胞培养24、48、96h时的细胞周期分布。叁、结果1.高糖刺激可引起HK-2细胞的CTGF、p27~(kip)的mRNA及蛋白表达水平显着升高;ERK1/2磷酸化激活;越来越多的细胞被阻滞于G_1期;细胞增殖活力受抑制;细胞肥大主要指标胞内蛋白总含量进行性增高。2.转染siRNA-CTGF-1能显着抑制高糖诱导HK-2细胞的CTGF、p27~(kip)的mRNA及蛋白高表达,使磷酸化ERK1/2水平降低,更多的细胞由G_1期进入S期,细胞增殖活力增强,细胞肥大主要指标胞内蛋白总含量降低。3.高糖刺激可呈时间依赖性降低HK-2细胞的E-cadherin蛋白表达水平,与此同时出现α-SMA蛋白表达水平进行性升高,提示高糖可直接诱导肾小管上皮细胞发生EMT。4.高糖刺激30min时即已显着升高磷酸化JAK2/STAT3水平,1h达峰值,且一直持续至48小时仍高于正常对照组。转染siRNA-CTGF-1能显着降低HK-2细胞的磷酸化JAK2/STAT3水平,同时伴有细胞EMT过程受抑。四、结论证实了CTGF是介导高糖诱导肾小管上皮细胞肥大的重要因子,而这一作用是通过激活ERK1/2信号转导,上调p27~(kip)转录水平,使增殖细胞周期停滞于G_1期,从而抑制细胞的增殖引起的。针对CTGF的siRNA能通过降低ERK1/2活性,抑制p27~(kip)表达,从而提高细胞增殖活力,明显减轻高糖诱导的肾小管上皮细胞肥大。证实高糖可以通过上调CTGF表达,继而激活JAK2/STAT3途径,引起肾小管上皮细胞发生EMT。而通过特异性siRNA抑制CTGF表达后可减轻高糖引起的JAK2/STAT3磷酸化激活,进而抑制肾小管上皮细胞EMT。

陈龙[10]2004年在《晚期糖基化终产物对人近端肾小管上皮细胞生物学活性的影响》文中指出研究目的 探讨晚期糖基化终产物(AGEs)对人近端肾小管上皮细胞(PTEC)的存活/代谢活性和结缔组织生长因子(CTGF)表达的干预作用;以及分子量对AGEs的生物学活性的影响,揭示AGEs在肾脏纤维化中的作用机制。研究方法 1用凝胶层析法分离AGEs,用不同种类和浓度的AGEs干预人近端肾小管上皮细胞系HK-2不同时间,并用氨基胍、葛根素等在此基础上进行干预,MTT法测定细胞的存活/代谢活性,半定量RT-PCR测定细胞CTGF和纤维结合素(FN)mRNA表达水平。结果 1 HK-2细胞的存活/代谢活性随着孵育AGEs的葡萄糖浓度、AGEs的浓度以及干预时间的增加而降低(P<0.05);2 HK-2细胞中的CTGF mRNA表达量随着孵育AGEs的葡萄糖浓度、AGEs的浓度以及干预时间的增加而增加(P<0.05);3氨基胍和葛根素呈浓度依赖性抑制AGEs对HK-2细胞的存活/代谢活性和CTGF mRNA表达量的影响(P<0.05);4 AGE-BSA呈时间和浓度依赖性地增加HK-2细胞的FN mRNA的表达;CTGF反义寡核苷酸可以部分抑制此效应(P<0.05);5 AGEs经凝胶层析分离后各组分之间的荧光光谱和相对荧光强度没有显着差异;6 AGE-BSA分离前后各组分对细胞的存活/代谢活性和CTGF mRNA水平的影响不尽相同,各组分消化后得到的AGE肽之间的生物学活性没有明显差异(P>0.05),但均高于消化前(P<0.05)。结论 1 AGEs抑制PTEC的存活/代谢活性,增加其CTGF mRNA表达;并且至少部分地通过增加CTGF的表达来增加FN的表达,这可能是AGEs致肾脏纤维化的重要机制;氨基胍、葛根素可以抑制AGEs的生物学效应,可能有助于延缓肾间质纤维化的进程。2 分子量是影响AGEs生物学效应的重要因素;小分子AGEs(AGE-P)较大分子AGEs的生物学活性更强。

参考文献:

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CTGF反义寡核苷酸对肾小管上皮细胞转分化的作用
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