炎症状态下NF-κB-mTOR通路及转录因子RUNX1调控肾小管上皮细胞DC-SIGN表达研究

探讨炎症状态下NF-κB通路、mTOR通路以及转录因子RUNX1对肾小管上皮细胞DC-SIGN表达调控。体外培养肾小管上皮细胞株(HK-2)并经TNF-α刺激,分别给予NF-κB抑制剂(BAY 11-7082)和mTOR抑制剂(Rapamycin)干预。采用免疫印迹试验和实时定量PCR法检测HK-2细胞DC-SIGN表达;免疫印迹试验检测mTOR的磷酸化水平。用上述经TNF-α刺激的HK-2以及建立的肾炎损伤小鼠模型,以实时定量PCR法检测HK-2细胞以及分离的模型鼠肾小管上皮细胞中RUNX1表达。进一步利用HK-2构建过表达RUNX1稳定转染细胞株并经TNF-α刺激,实时定量PCR法检测RUNX1和DC-SIGN表达。结果显示,HK-2经TNF-α刺激模拟炎症状态下,可促进mTOR磷酸化并诱导DC-SIGN表达;NF-κB抑制剂和mTOR抑制剂均能抑制HK-2细胞的DC-SIGN表达,NF-κB抑制剂亦可抑制mTOR的磷酸化。还发现炎症因素刺激下,人和小鼠肾小管上皮细胞体内体外均明显表达RUNX1,且过表达RUNX1的HK-2细胞稳转株显著表达DCSIGN,并在TNF-α刺激下可进一步上调DC-SIGN表达。本研究表明,肾脏微炎症状态下,NF-κB-mTOR通路以及转录因子RUNX1均参与了肾小管上皮细胞DC-SIGN的表达调控。提示此过程中,NF-κB通路作为mTOR上游通路,通过激活后者参与DC-SIGN表达,而转录因子RUNX1可能是启动DC-SIGN表达的关键调控因素。     

不可分型流感嗜血杆菌经NF-κB信号通路抑制组蛋白脱乙酰酶活性促进支气管上皮炎症反应

目的:明确不可分型流感嗜血杆菌(NTHi)对支气管上皮细胞炎症反应的影响,并初步探讨其作用机制。方法:培养人正常支气管上皮细胞BEAS-2B,采用感染复数(MOI)=10的NTHi感染BEAS-2B细胞后,分别采用ELISA和RT-qPCR分别检测细胞上清中白细胞介素8(IL-8)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的表达水平;Western blot检测细胞内IκBα含量以及组蛋白去乙酰化水平,并检测组蛋白脱乙酰酶(HDAC)的表达以及HDAC的酶活性;电泳迁移率变动分析和染色质共沉淀实验分别测定NF-κB以及IL-8的结合活性。通过NF-κB以及HDAC抑制剂预处理细胞后,检测细胞内GM-CSF和IL-8的表达水平。结果:MOI=10的NTHi感染BEAS-2B细胞后,细胞上清中IL-8和GM-CSF含量及其mRNA表达水平均显著升高(P<0.05);NTHi感染可显著下调胞浆内总IκBα的表达,增强细胞内NF-κB的DNA结合活性,并显著诱导细胞内组蛋白H3和H4的磷酸乙酰化,促进IL-8和RNA聚合酶II的结合;细胞内HDAC的表达水平及酶活性也显著降低(P<0.05)。NF-κB抑制剂均显著减少细胞内GM-CSF和IL-8的表达水平(P<0.05),而HDAC抑制剂则会促进细胞内IL-8的分泌(P<0.05)。结论:NTHi可通过激活NF-κB信号通路抑制HDAC表达和活性,促进支气管上皮细胞分泌IL-8和GM-CSF,从而加重炎症反应的发生。     

高糖通过激活活性氧介导的NF-κB信号通路诱导HK-2人肾小管上皮细胞转分化

目的基于活性氧/核因子κB(ROS/NF-κB)信号通路探讨高糖诱导的人肾小管上皮细胞转分化机制。方法 HK-2正常人近端肾小管上皮细胞随机分为空白对照组、渗透压对照组、高糖组、吡咯烷二硫氨基甲酸(PDTC)组。用相差显微镜观察细胞形态、噻唑蓝(MTT)法检测细胞活性,流式细胞术检测细胞内ROS含量, ELISA检测丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性; Western blot法检测细胞NF-κBp65、磷酸化的NF-κB抑制蛋白α(p-IκBα)和IκB激酶α(IKKα)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)和细胞间黏附分子1(ICAM-1)的蛋白水平;免疫细胞化学法检测细胞NF-κBp65、上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达。结果高糖组细胞变成长梭形或不规则形,边缘可呈现放射状,细胞间隙变大,折光度下降,排列不整齐。同时细胞活性随处理时间的延长不断下降, PDTC组细胞活性较高糖组高。与空白对照组相比,高糖组ROS及MDA含量增加、 SOD活性下降, PDTC组ROS及MDA含量较高糖组减少、 SOD活性较高糖组增强。与空白组比较,高糖组NF-κBp65、 p-IκBα、 IKKα、 MCP-1、 ICAM-1蛋白水平增加;与高糖组比较PDTC组以上蛋白水平降低。与空白组比较,高糖组NF-κBp65及α-SMA的阳性细胞所占比率升高、 E-cadherin的阳性细胞所占比率降低;与高糖组比较, PDTC组NF-κBp65及α-SMA的阳性细胞所占比率降低、 E-cadherin的阳性细胞比率升高。结论高糖可以诱导HK-2细胞发生上皮间质转化, ROS介导的NF-κB信号通路的激活参与以上进程, PDTC可阻断该过程。     

脂多糖对人近端肾小管上皮细胞IL-18及其受体复合物表达的影响

观察脂多糖(LPS)对体外培养人近端肾小管上皮细胞IL-18及其受体表达的影响,以初步探讨IL-18在肾小管-间质炎症损伤过程中的作用。以不同浓度LPS(0.01、0.1、1、5、10μg/ml)处理人近端肾小管上皮细胞株(HK-2)24 h、36 h及48 h,然后应用RT-PCR及ELISA测定IL-18及其受体α链(IL-18Rα)和β链(IL-18Rβ)mRNA及蛋白的表达水平变化。静息培养的HK-2细胞表达IL-18 m RNA和蛋白、IL-18Rα和IL-18Rβm RNA,LPS促进HK-2细胞IL-18 mRNA和蛋白的表达及IL-18Rα和IL-18RβmRNA的表达,并呈剂量和时间依赖趋势。肾小管上皮细胞可能既是IL-18的产生者,又是IL-18的靶细胞之一,炎症状态下肾小管上皮细胞通过IL-18自分泌方式参与肾小管-间质的炎症损伤过程。     

RIP1介导的坏死性凋亡通过NF-κB通路调节肾小管上皮细胞炎症反应

目的:探讨受体相互作用蛋白1(RIP1)介导的坏死性凋亡对肾小管上皮细胞炎症的影响及其机制。方法:体外培养人肾小管上皮HK-2细胞,应用肿瘤坏死因子α(TNF-α)联合Z-VAD-FMK刺激24 h。乳酸脱氢酶(LDH)细胞毒性实验检测细胞坏死百分比,Western blot检测观察RIP1、IKK-α和NF-κB p65的表达,Western blot和ELISA测定白细胞介素1β(IL-1β)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的水平,real-time PCR检测NF-κB p65的mRNA表达水平。进一步应用RIP1抑制剂necrostatin-1(Nec-1)和NF-κB特异性抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(PDTC)进行干预,检测上述指标。结果:与对照组比较,TNF-α联合Z-VAD-FMK刺激组(T/Z组)的HK-2细胞中cleaved RIP1蛋白水平明显升高,IKK-α和NF-κB p65的蛋白水平明显增高,LDH释放明显增多(P0. 01)。Western blot和ELISA检测炎症相关指标IL-1β和MCP-1的水平均有明显升高,real-time PCR检测NF-κB p65的mRNA表达水平也有明显增高。给予Nec-1或PDTC刺激后(T/Z+N组或T/Z+P组),LDH释放及炎症相关指标IL-1β和MCP-1的蛋白水平明显降低,同时给予以上2种刺激后(T/Z+P/N组)IL-1β和MCP-1的蛋白水平进一步降低(P0. 05)。结论:T/Z条件下,RIP1介导的坏死性凋亡在肾小管上皮细胞炎症反应中发挥重要作用。这一作用可能是部分通过调节NF-κB信号通路活化实现的。     

转录因子Sp1促进肾小管上皮间质转化的体外实验研究

目的:研究转录因子Sp1促进肾小管上皮间质转化(EMT)以及肾脏纤维化的作用和机制.方法:用30 mL/L浓度的低氧培养肾小管上皮细胞HK-2,采用Real-time PCR及Western blot法分别检测细胞中转录因子Spl,E-cadherin和α-SMA的mRNA和蛋白表达水平.构建SP1基因的小干扰RNA载体,并将其转染低氧处理的HK-2肾小管上皮细胞.Real time PCR及Western blot法检测转录因子SP1对HK-2细胞EMT标志物的影响.结果:低氧处理后的HK-2细胞上皮标志物E-cadherin表达显著下降,而间皮标志物α-SMA的表达显著增加,提示HK-2细胞发生EMT.同时发现低氧处理后HK-2中转录因子Sp1的mRNA水平和蛋白水平表达逐渐增加.将Sp1的小干扰RNA载体转染HK-2细胞,得到下调Sp1表达的肾小管上皮细胞系.结果显示,与对照组相比,敲减Sp1的低氧处理的HK-2细胞中上皮细胞标志物E-cadherin 表达未见显著下降,而间质细胞标志物α-SMA的表达未见显著增加,提示此时的HK-2细胞未发生EMT.结论:转录因子Sp1可促进HK-2肾小管上皮细胞的EMT.     

IL-18对肾小管上皮细胞表型转化的影响

目的：研究IL-18对体外培养肾小管上皮细胞表型转化的影响，以明确IL-18在慢性肾脏疾病中的可能作用机制。方法：应用体外细胞培养技术培养人肾小管上皮细胞侏（HK-2）。应用RT-PCR技术检测α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、转化生长因子-β1（TGF-β1）mRNA水平，用免疫细胞化学方法（ICC）及Western blot技术分别检测IL-18对HK-2细胞表达仪-SMA蛋白的影响。结果：（1）IL-18可促进HK-2细胞表达α-SMA、TGF-β1 mRNA，且两者之间呈正相关（P〈0．05）。（2）IL-18增加α-SMA阳性HK-2细胞百分数（P〈0．05）。（3）IL-18使HK-2细胞α-SMA蛋白表达水平增加。结论：IL-18可剂量和时间依赖性地促进肾小管上皮细胞转分化为肌成纤维细胞，促进肾间质纤维化。     

香烟烟雾提取物对人外周血单个核细胞IL-8 mRNA表达的影响

目的 探讨香烟烟雾提取物(CSE)对人外周血单个核细胞(PBMC)IL-8 mRNA表达的影响及其细胞内信号途径。方法 体外应用CSE与健康者PBMC共同培养，用RT-PCR检测IL-8 mRNA的表达，用免疫细胞化学染色法检测核因子κB(NF-κB)的表达；并观察NF-κB抑制剂和酪氨酸蛋白激酶抑制剂对CSE诱导的：PBMC IL-8基因表达的影响。结果 加入CSE培养的人PBMC，IL-8 mRNA的表达增加，作用24h最高，NF-κB活化细胞百分比增加；NF-κB抑制剂和酪氨酸激酶抑制剂均使CSE诱导的IL-8 mRNA表达水平下降。结论 吸烟使人PBMC的IL-8 mRNA表达水平显著增加，与NF-κB和酪氨酸激酶有关。     

白蛋白导致肾小管上皮细胞NLRP3炎性体激活的机制分析

目的探讨白蛋白导致肾小管上皮细胞NLRP3炎性体激活的机制。方法采用免疫组化法检测30例不同蛋白尿水平的膜性肾病患者肾组织中组织蛋白酶B(Cathepsin B)的表达;用BSA刺激HK-2细胞,再用高浓度KCl、Cathepsin B抑制剂CA074 Me及活性氧(ROS)抑制剂二苯基氯化碘(diphenyliodonium chloride,DPI)作用于HK-2细胞,应用Western blot、实时荧光定量PCR法检测IL-1β和IL-18生成的变化。结果大量蛋白尿的膜性肾病患者肾小管上皮细胞中Cathepsin B的表达明显高于低蛋白尿的患者(P0.05);CA 074 Me组、DPI组的IL-1β和IL-18蛋白和mRNA生成明显减少(P0.05),而高浓度KCl组无明显变化(P0.05)。结论白蛋白引起的肾小管上皮细胞NLRP3炎性体激活,可能与Cathepsin B释放和ROS生成有关,而与钾离子外流无关。     

甲状旁腺素对人肾小管上皮细胞转分化和TGF-β1表达的影响

目的:通过观察甲状旁腺素(PIH)对体外培养的人肾小管上皮细胞转分化和转化生长因子-β1(TGF-β1)表达的影响,以探讨PTH在肾间质纤维化发病机制中的作用.方法:体外培养人近端肾小管上皮细胞(HK-2),分别用不同浓度的PTH(10-12、10-11、10-10、10-9、10-8 mol/L)作用于HK-2细胞48 h,以及10-8 mol /L作用于HK-2细胞不同时间(12、24、48、72 h).应用RT-PCR法检测HK-2细胞内α-SMA、TGF-β1 mRNA表达水平,免疫细胞化学法检测HK-2细胞表达α-SMA阳性细胞百分数,Western blot法检测细胞内α-SMA的蛋白表达水平.结果:(1)RT-PCR结果表明,PTH呈剂量和时间依赖性地促进HK-2细胞α-SMA、TGF-β1 mRNA的表达(P＜0.01),且两者之间呈正相关(P＜0.05).(2)免疫细胞化学结果表明,PTH可增加表达α-SMA阳性的HK-2细胞百分数,且呈剂量和时间依赖性(P＜0.05).(3)Western blot结果表明,PTH 可增加HK-2细胞α-SMA的蛋白表达量,也呈剂量和时间依赖性(P＜0.01).结论:PTH可通过促进肾小管上皮细胞转分化以及TGF-β1的表达促进肾小管间质纤维化.