人重组骨形态发生蛋白7通过下调半胱氨酸蛋白酶-1/焦孔素D信号通路抑制高糖诱导的近曲小管上皮细胞的焦亡

摘要：

目的 观察人重组骨形态发生蛋白-7(recombinant?human?bone?morphogenetic?protein-7,rhBMP-7)对高糖诱导的人肾皮质近曲小管上皮细胞(human?kidney-2,HK-2)的焦亡和炎症反应的作用.方法 体外培养高糖(high?glucose,HG)刺激的HK-2细胞模拟糖尿病肾病模型.分为正常浓度葡萄糖对照组(Control)、高浓度葡萄糖组(HG)、Control+rhBMP-7组、HG+rhBMP-7组.采用免疫荧光方法检测HK-2细胞中E-钙黏蛋白(E-cadherin)、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth?muscle actin,α-SAM)、焦孔素D(gasdermin?D,GSDMD)蛋白和焦孔素E(gasdermin?E,GSDME)蛋白;TUNEL染色检测细胞死亡情况;蛋白质印迹法检测各组HK-2细胞中焦亡相关蛋白半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)、半胱氨酸蛋白酶-4(caspase-4)、半胱氨酸蛋白酶-5(caspase-5)、N-GSDMD和GAPDH的表达;酶联免疫吸附试验(enzyme?linked?immunosorbent?assay,ELISA)检测各组HK-2细胞培养上清液中炎症因子白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达.结果 与Control组相比,高糖组HK-2细胞Tunel染色的阳性率明显增加,差异具有统计学意义(P<0.0001),α-SMA蛋白和α-SMA?mRNA表达量也显著增加(P<0.0001),E-cadherin蛋白和E-cadherin?mRNA表达量显著下降(P?=?0.0006,P<0.0001);HG组添加rhBMP-7后α-SMA蛋白和mRNA水平显著下降(P?=?0.0117,P?=?0.002),E-cadherin蛋白和mRNA水平明显升高?(P?=0.0015,P<0.0001).与对照组比较,HG组HK-2细胞GSDME/GSDMD蛋白的荧光信号明显增强.进而,HG组添加rhBMP-7后GSDME/GSDMD蛋白荧光信号显著减弱.同样,HG组HK-2细胞中焦亡相关蛋白caspase-1、caspase-4、caspase-5以及GSDMD的表达量显著高于对照组,差异明显(均P<0.001).HG组添加rhBMP-7后焦亡相关蛋白的表达明显下降(分别P<0.001,P?=?0.002,P<0.001).与对照组比较,HG组HK-2细胞培养上清液中IL-1β和IL-18蛋白浓度显著增加(均P<0.001).进而导致rhBMP-7干预后HG组细胞上清液中IL-10和IL-1β蛋白浓度明显减少(P<0.001).结论 rhBMP-7具有抑制HK-2细胞焦亡的作用,其通过调控caspase-1/GSDMD信号通路减缓高糖诱导的HK-2细胞焦亡.

关键词：人肾皮质近曲小管上皮细胞、人重组骨形态发生蛋白-7、细胞焦亡、半胱氨酸蛋白酶-1/焦孔素D

所属期刊栏目：23

分类号：R733.71;R318;R684.3

资助基金：国家自然科学基金82160414

在线出版日期：2023-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：403-411