高糖通过转化生长因子β1-Smad信号传递途径诱导肾小管上皮细胞转分化

摘要：

目的 通过观察高糖对肾小管上皮细胞转分化(EMT)的作用,探讨其与转化生长因子β1(TGF-β1)的关系及糖尿病肾病肾小管问质纤维化的发病机制.方法 以人肾小管上皮细胞株HKC细胞和高表达Smad7蛋白的HKC转染细胞株为研究对象.蛋白印迹法检测高糖(葡萄糖浓度分别为25和50 mmol/L)对α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E钙黏蛋白(E-cadherin)和纤连蛋白(FN)表达的影响.酶联免疫吸附(ELISA)法检测TGF-β1的水平.Boyden 小室检测HKC细胞的迁移能力.抗TGF-β1抗体中和实验分析高糖对肾小管EMT作用及与TGF-β1的关系.结果 持续的高糖作用(96 h)能够导致HKC表达α-SMA蛋白,其中25和50 mmol/L的葡萄糖分别增加表达α-SMA 2.8倍和8.2倍;降低E-cadherin的表达;刺激合成FN.25和50 mmol/L的葡萄糖刺激HKC 12 h后,细胞培养上清液中TGF-β1浓度分别为(408.5±198.6)和(939.3±311.8)ng/L,呈剂量依赖性.抗TGF-β1抗体能够显著抑制高糖导致的HKC高表达α-SMA蛋白和FN及降低E-cadherin表达的作用.高表达Smad7蛋白的HKC转染细胞株在高糖的持续作用下,不能表达α-SMA和FN蛋白,E-cadherin也未见降低.细胞迁移实验表明,25和50 mmol/L高糖能够增加HKC迁移至Boyden小室膜下侧面的细胞数[(12.4±3.7)和(18.6±4.4)细胞/HP)],与正常对照组[(3.0±0.8)细胞/HP]差异有统计学意义(P＜0.01).抗TGF-β1多克隆抗体能够部分抑制高糖(50 mmol/L)造成的HKC细胞向Boyden小室膜下侧面的迁移[(11.9±5.2)细胞/HP].高表达Smad7蛋白的HKC转染细胞株在高糖培养条件下迁移至Boyden小室膜下侧面的细胞数[(4.3±1.2)细胞/HP]与正常对照组差异无统计学意义.结论 高糖能够诱导肾小管EMT,此作用与高糖刺激该细胞合成TGF-β1有关,阻止Smad信号途径能够拮抗TGF-β1介导的肾小管EMT的作用.

关键词：转化生长因子β、糖尿病肾病、肾小管、Smad、上皮细胞转分化

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分类号：R3(基础医学)

资助基金：国家自然科学基金30470800;30771010;国家重点基础研究发展计划973计划2006CB503909;江苏省科教兴卫工程医学领军人才项目

在线出版日期：2008-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：174-178