慢病毒介导miR-4258-siRNA表达对波动高糖诱导肾小管上皮细胞转分化的影响

该实验构建了慢病毒介导(lentivirus,LV)的miR-4258-siRNA,探讨干扰miR-4258对肾小管上皮细胞(HK-2)转分化的影响。将HK-2转分化细胞分为正常组、阴性对照组和干扰组;荧光定量PCR方法检测miR-4258的表达情况;免疫印迹检测Fibronectin、E-cadherin和α-SMA的表达情况。结果显示,miR-4258-siRNA-LV可显著降低miR-4258的表达水平,干扰组的Fibronectin和α-SMA的相对表达量较阴性对照组显著下调;而E-cadherin的相对表达量较阴性对照组明显上调。研究说明,通过慢病毒介导的miR-4258-siRNA-LV下调miR-4258的表达,可抑制波动高糖诱导的HK-2细胞转分化过程。     

上皮细胞转分化的信号转导研究进展及其在肾小管的研究现状

上皮细胞在特定生理和病理情况下向间充质细胞转分化的现象是肿瘤及慢性炎症性疾病中的重要细胞生物学现象。近年来研究发现 ,细胞内信号转导途径中的MAPK通路、Rho家族激酶、Src激酶、PI3激酶和Smad通路参与调控上皮细胞转分化过程。肾小管上皮细胞在病理条件下可转分化为肌成纤维细胞 ,其细胞内信号转导机制虽已有初步研究 ,但尚所知甚少。本文将就有关的研究进展及现状进行综述     

Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的探讨Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用。方法体外培养人近端肾小管上皮细胞（HKC）,分为正常糖组、甘露醇对照组及高糖组。采用免疫细胞化学观察β-连环蛋白（β-catenin）表达情况;Westernblot检测Wnt4、β-catenin、E-钙粘蛋白（E-cadherin）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达水平;逆转录-聚合酶链反应检测Wnt4和β-cateninmRNA表达水平。结果高糖组较正常糖及渗透浓度对照组Wnt4蛋白及mRNA、α-SMA蛋白表达增高,E-cadherin表达降低,β-catenin总蛋白及mRNA水平无明显变化,细胞浆及核内蛋白表达增强。高糖刺激肾小管上皮细胞Wnt4及核β-catenin蛋白表达呈时间依赖性,于高糖刺激后12h增强,24h达到高峰。结论Wnt/β-catenin信号通路可能参与了高糖介导的肾小管上皮细胞转分化过程。     

藏红花对肝纤维化大鼠肝组织TGF-β1 表达的影响

目的:通过观察藏红花对肝纤维化大鼠肝组织TGF-β1表达的影响,探讨藏红花预防肝纤维化作用的机制。方法:清洁级SD雄性大鼠60只随机分为正常组、模型组、藏红花组、丹参组,每组十五只。应用30%四氯化碳橄榄油溶液3ml/kg.腹腔注射制备肝纤维化大鼠模型。治疗8周后,通过HE和Masson染色观察肝纤维化的形成、免疫组化检测肝组织中TGF-β1蛋白的表达。结果:臧红花组、丹参组与模型组相比肝纤维化程度均轻于模型组(P<0.01),而藏红花组与丹参组相比肝纤维化程度无显著性差异(P>0.05),臧红花组、丹参组与模型组相比TGF-β1蛋白的表达均明显减少,而藏红花组与丹参组相比TGF-β1蛋白的表达没有显著性差异(P>0.05)。结论:藏红花能有效减轻肝纤维化大鼠的肝脏损伤及纤维化程度,其机制可能与抑制肝内TGF-β1的表达,抑制HSC的激活以及阻断HSC与TGF-β1之间的恶性循环有关。     

白介素-1β对高糖刺激的人肾小管上皮细胞转分化的影响

目的探讨炎症细胞因子白介素-1β（interleukin-1βIL-1β）对高糖刺激的人肾小管上皮细胞转分化的影响。-方法体外培养人肾近曲小管上皮细胞株（HKCs）,随机分为正常对照组（5.5 mmol/L normal glucose）;高糖组（30 mmol/L high glucose）;高糖＋IL-1β（5ng/ml）组。分别于处理后24h、48h、72h收集细胞,采用免疫细胞化学染色和Western蛋白印迹法检测细胞角蛋白-18（cytokeratin-18 CK-18）、α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actinα-SMA）水平。结果高糖能够诱导肾小管上皮细胞α-SMA蛋白的合成增加,而肾小管上皮细胞的标志物CK-18的表达逐渐减少;IL-1β与高糖同时刺激可使肾小管上皮细胞α-SMA蛋白表达进一步增多,而其自身标志物CK-18的表达则明显下降。结论炎症因子IL-1β能增强高糖对肾小管上皮细胞转分化的作用。     

大黄素对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞间质转分化的影响

目的:探讨大黄素对TGF-β1诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)间质转分化的影响。方法:不同浓度大黄素分别作用于TGF-β1诱导HK-2细胞24 h和48 h,通过细胞增殖实验确定最佳大黄素最佳给药浓度。TGF-β1诱导HK-2细胞24 h后收集细胞用于免疫印迹Western blot和实时荧光定量PCR(RT-PCR)分析。Western印迹法分别检测纤维化相关蛋白Collagen IV的表达,和肾小管上皮细胞向间充质细胞转分化关键蛋白α-SMA和E-Cadherin的表达;RT-PCR法检测肾小管上皮细胞向间充质细胞转分化关键蛋白α-SMA的表达。结果:由细胞增殖实验结果表明40μM大黄素是最佳给药浓度。Western结果表明,与模型组相比,大黄素组下调纤维化相关蛋白Collagen IV的表达,大黄素组与模型组蛋白差异有统计学意义(P0.05)。与模型组相比,大黄素组下调α-SMA蛋白表达水平,而上调E-Cadherin蛋白表达,差异有统计学意义(P0.05)。RT-PCR结果表明,与模型组相比,大黄素组降低α-SMA mRNA的含量,大黄素组与模型组α-SMA mRNA含量差异有统计学意义(P0.05)。结论:大黄素可通过抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞间质转分化,从而发挥延缓肾间质纤维化的过程。     

RNA干扰抑制肾小管上皮细胞TSP1表达和TGF-β1活化

血小板反应蛋白1(TSP1)是转化生长因子-β1(TGF-β1)体内重要的活化因子,而后者又是致肾小管间质纤维化的关键因素。观察了针对TSP1的小双链干扰RNA(siRNA-TSP1),抑制由血管紧张素II(AngII)诱导的肾小管上皮细胞TGF-β1过度活化。将根据人TSP1基因序列设计的特异siRNA-TSP1转染人肾小管上皮细胞系(HK-2),利用Western印迹、RT-PCR、流式细胞仪及ELISA等方法,检测了TSP1、TGF-β1及其信号蛋白Smad2与p-Smad2、纤维连接蛋白(FN)和纤溶酶原激活剂抑制物-1(PAI-1)的基因转录水平、蛋白质表达或蛋白质活性。结果显示,siRNA-TSP1能有效转染HK-2细胞,并以剂量依赖方式显著抑制TSP1的基因转录与合成;其对TGF-β1的合成影响较小,但能明显抑制TGF-β1的活化。此外siRNA-TSP1可阻抑TGF-β1依赖的Smad2磷酸化,减少细胞外基质FN以及PAI-1的合成。研究结果提示,由于TSP1是TGF-β1重要的内源性活化因子,故针对TSP1的RNA干扰能在体外有效抑制TSP1表达并相应调抑了TGF-β1的活化。     

p~(38)MAPK在IL-18诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的:白细胞介素18(IL-18)可诱导肾小管上皮细胞转分化,本研究探讨其是否是通过p38MAPK途径而起作用。方法:应用不同浓度的p38MAPK通路特异性阻断剂SB203580(0、5、10、20μmol/L)预孵育人近端肾小管上皮细胞(HK-2细胞)30min后,加入IL-18(100ng/ml)共培养24、48、72h。应用RT-PCR法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA的表达水平;应用ELISA法测定细胞浆中α-SMA蛋白质含量。结果:SB203580呈剂量依赖性地抑制IL-18诱导的HK-2细胞α-SMA基因表达(P0.05)。结论:p38MAPK通路是调控IL-18诱导肾小管上皮细胞转分化的主要信号通路之一。     

Nicotine-Induced Apoptosis in Human Renal Proximal Tubular Epithelial Cells

Background

Nicotine is, to a large extent, responsible for smoking-mediated renal dysfunction. This study investigated nicotine’s effects on renal tubular epithelial cell apoptosis in vitro and it explored the mechanisms underlying its effects.

Methods

Human proximal tubular epithelial (HK-2) cells were treated with nicotine. Cell viability was examined by using the WST-1 assay. Intracellular levels of reactive oxygen species (ROS) and the expression of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor-κB (NF-κB) proteins were determined. The messenger ribonucleic acid and the protein expression associated with the nicotine acetylcholine receptors (nAChRs) in HK-2 cells was examined, and apoptosis was detected using flow cytometry, cell cycle analysis, and immunoblot analysis.

Results

The HK-2 cells were endowed with nAChRs. Nicotine treatment reduced cell viability dose dependently, increased ROS levels, and increased extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38 MAPK expression. Nicotine increased NF-κB activation, which was attenuated by N-acetyl-L-cysteine, and ERK and JNK inhibitors, but was not affected by a p38 MAPK inhibitor. Nicotine increased the Bax/Bcl-2 ratio, which was attenuated by N-acetyl-L-cysteine, the NF-κB inhibitor, Bay 11–7082, and hexamethonium, a non-specific nAChR blocker. Flow cytometry revealed nicotine-induced G2/M phase arrest. While nicotine treatment increased the expression of phosphorylated cdc2 and histone H3, a marker of G2/M phase arrest, hexamethonium and Bay 11–7082 pretreatment reduced their expression.

Conclusions

Nicotine caused apoptosis in HK-2 cells by inducing ROS generation that activated the NF-κB signaling pathway via the MAPK pathway and it arrested the cell cycle at the G2/M phase. Nicotine-induced apoptosis in HK-2 cells involves the nAChRs.     

氰酸盐诱导氧化应激促进肾小管上皮细胞上皮–间充质转化

该研究探讨氰酸盐(cyanate)诱导肾小管上皮细胞氧化应激损伤和促进肾纤维化的作用。氰酸盐作用HK-2肾小管上皮细胞后, CCK8法检测其对细胞活力的影响;倒置显微镜观察细胞形态的改变; DCFH-DA法检测细胞ROS水平;细胞免疫荧光和Western blot分别检测E-cadherin、Fibronectin、α-SMA的表达; Western blot检测TGF-β的表达水平。结果显示, 2 mmol/L氰酸盐明显下调HK-2细胞的活力(P<0.05),细胞形态变为长梭形。氰酸盐作用24 h后, HK-2细胞内ROS水平呈浓度依赖性升高。免疫荧光和Western blot结果均显示,氰酸盐作用24 h后, HK-2的Fibronectin、α-SMA表达升高, E-cadherin表达下降; TGF-β的表达水平随氰酸盐浓度升高而上调(P<0.05)。以上结果表明,氰酸盐诱导肾小管上皮细胞产生过量ROS,上调TGF-β水平促进细胞上皮–间充质细胞转化(epithelia-mesenchymal transition, EMT)。     

GCLC基因上游AHR/ARNT元件负性调控GCLC基因在大鼠支气管上皮细胞的表达

研究谷氨酰半胱氨酸合成酶催化亚单位(GCLC)基因上游调控序列中2个AHR/ARNT元件的功能,从而了解γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)基因转录调节特征．分别构建缺失2个位点AHR/ARNT元件的GCLC基因上游近端序列的萤光素酶报道基因载体以及含有2个AHR/ARNT元件核心序列的萤光素酶报道基因载体．转染大鼠支气管上皮细胞(RTE),比较检测野生与缺失报道载体的基因转录调控效率;利用电泳迁移率变动实验（EMSA）和超级迁移率变动实验检测AHR/ARNT元件与AHR以及ARNT因子的特异性结合;通过转染AHR因子真核表达质粒进一步确定AHR/ARNT元件与AHR结合在GCLC基因表达中的最终作用．结果显示,相比其野生序列,缺失AHR/ARNT元件（-1 090～-1 085）和双缺失AHR/ARNT元件（-1 090～-1 085,-215～-210）的GCLC上游调控序列报道载体在RTE显著提高萤光素酶表达（均P＜0.05）,而缺失AHR/ARNT元件（-215～-210）则未见显著影响（P＞0.05）; 独立AHR/ARNT元件（-1 090～-1 085）具有转录促进作用（P＜0.05）而独立AHR/ARNT元件（-215～-210）无明显影响（P＞0.05）．转染CMV2-AHR能够抑制野生型和缺失型报道载体的萤光素酶表达（P＜0.05）．EMSA证实GCLC基因上游调控区域的2个AHR/ARNT元件均有核蛋白结合,并且超级迁移率变动实验显示结合的蛋白主要含有转录因子AHR以及ARNT．因此,2个AHR/ARNT元件均可以与异源二聚体AHR/ARNT结合,AHR/ARNT元件（-1 090～-1 085）是GCLC基因中重要的抑制元件．     

Long Non-Coding RNA MALAT1 Mediates Transforming Growth Factor Beta1-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition of Retinal Pigment Epithelial Cells

Purpose

To study the role of long non-coding RNA (lncRNA) MALAT1 in transforming growth factor beta 1 (TGF-β1)-induced epithelial-mesenchymal transition (EMT) of retinal pigment epithelial (RPE) cells.

Methods

ARPE-19 cells were cultured and exposed to TGF-β1. The EMT of APRE-19 cells is confirmed by morphological change, as well as the increased expression of alpha-smooth muscle actin (αSMA) and fibronectin, and the down-regulation of E-cadherin and Zona occludin-1(ZO-1) at both mRNA and protein levels. The expression of lncRNA MALAT1 in RPE cells were detected by quantitative real-time PCR. Knockdown of MALAT1 was achieved by transfecting a small interfering RNA (SiRNA). The effect of inhibition of MALAT1 on EMT, migration, proliferation, and TGFβ signalings were observed. MALAT1 expression was also detected in primary RPE cells incubated with proliferative vitreoretinopathy (PVR) vitreous samples.

Results

The expression of MALAT1 is significantly increased in RPE cells incubated with TGFβ1. MALAT1 silencing attenuates TGFβ1-induced EMT, migration, and proliferation of RPE cells, at least partially through activating Smad2/3 signaling. MALAT1 is also significantly increased in primary RPE cells incubated with PVR vitreous samples.

Conclusion

LncRNA MALAT1 is involved in TGFβ1-induced EMT of human RPE cells and provides new understandings for the pathogenesis of PVR.     

renalase在人近曲肾小管上皮细胞系的表达与分泌

目的:探讨renalase在人近曲肾小管上皮细胞系(HK-2)的表达与分泌,为进一步研究细胞水平renalase及其通路建立稳定的实验平台。方法:以HK-2细胞系作为研究材料。①应用Westernblot方法检测renalase蛋白的表达。②用real-timePCR方法检测renalasemRNA表达的变化。③用ELISA方法检测细胞上清液中renalase的浓度。结果:在mRNA水平及蛋白水平均检测到renalase表达。结论:首次在mRNA水平及蛋白水平证实了HK-2细胞能够表达renalase,为进一步研究儿茶酚胺或缺血缺氧刺激下细胞renalase的表达奠定了基础。