通过PI3K/SGK1信号通路周期性牵张应力促进尿路上皮细胞增殖

作者：韦堂墙; 伍季; 王安果; 张宗平; 李云祥

来源：生物医学工程与临床, 2021, 25(04): 475-481.

DOI：10.13339/j.cnki.sglc.20210615.021

• 尿路上皮细胞
• 牵张应力
• 细胞增殖
• 机械信号转导

目的探索周期性牵张应力促进尿路上皮细胞(HUC)增殖的响应机制。方法选择HUC与硅胶膜复合培养24 h。将其置于BOSE BioDynamic生物反应器中,加载产生特定大小的周期性牵张应力,流式细胞术检测细胞周期分布并计算细胞增殖指数。实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)及Western blot检测血清-糖皮质激素诱导型蛋白激酶1基因(SGK1)及蛋白激酶B基因(Akt)等基因的表达变化。进行siRNA转染实验(无牵张应力-空白siRNA组,无牵张应力-SGK1 siRNA组,牵张应力组-空白siRNA组,牵张应力-SGK1 siRNA组)和SGK1药物抑制剂实验(牵张应力组及牵张应力-SGK1抑制剂组)。结果实时荧光定量PCR检测结果发现,周期性牵张应力促进SGK1表达升高(4.04±0.51)倍(P <0.01),而Akt的转录水平未发生明显变化;进一步行蛋白免疫印迹检测,SGK1的蛋白表达升高(1.59±0.12)倍(P <0.01),SGK1的磷酸化水平升高(2.53±0.15)倍(P <0.01);而P-Akt(Thr308/Ser473)/Akt表达未明显受到牵张应力影响(P> 0.05)。运用siRNA成功下调SGK1的表达后,周期性牵张应力所诱导的HUC增殖效应得到显著抑制,细胞增殖指数从(56.56±4.25)%降至(43.31±4.69)%(P <0.05);使用SGK1抑制剂后,牵张应力所诱导的HUC增殖效应同样得到显著抑制,细胞增殖指数从(56.92±3.22)%降至(42.24±1.85)%(P <0.05)。结论通过PI3K/SGK1信号通路而非PI3K/Akt信号通路周期性牵张应力促进HUC增殖。

• 单位
  川北医学院; 第二临床医学院