不同波形低强度电磁场对高糖培养的肾小球系膜细胞(HBZY-1细胞株)细胞外基质合成的影响

作者：刘娟; 申广浩; 谢康宁; 景达; 雷涛; 李飞江; 罗二平

来源：中国医学物理学杂志, 2016, 33(07): 747-756.

• 糖尿病肾病
• 肾小球系膜细胞
• 细胞外基质
• 低强度电磁场
• 高糖

目的:研究低强度电磁场对糖尿病肾病模型细胞外基质(ECM)代谢产物的表达以及参与调节ECM的主要信号通路是否有积极的影响,并找到3种波形中的最优参数。方法:实验采用1.6 m T和15 Hz的正弦、方波、脉冲群分别对高糖培养的HBZY-1细胞株进行干预,每天作用8 h,连续3 d。完成后采用MTT法检测细胞活性,ELISA法检测上清液中转化生长因子β1(TGFβ1)、纤维连接蛋白(FN)、基质金属蛋白酶(MMP-2)蛋白含量,Western blot法检测p38MAPK、ERK、Smad3总蛋白及磷酸化蛋白的表达。结果:(1)所有高糖组在1 d后都表现出较强的细胞活性,与正常组比较具有显著差异;与高糖对照组进行比较,方波和脉冲群组在干预2 d开始抑制HBZY-1细胞株的增殖,正弦组始终没有显著差异;脉冲群组细胞活性显著低于方波组。(2)所有高糖组的TGFβ1、FN蛋白表达显著高于正常组,MMP-2则相反;方波和脉冲群组TGFβ1、FN蛋白表达显著低于高糖对照组,而MMP-2蛋白的表达显著高于高糖对照组,正弦组在这些蛋白表达上与高糖对照组无显著差异;脉冲群组在TGFβ1蛋白表达显著低于方波组,而MMP-2蛋白表达则相反,FN蛋白表达则无显著差异。(3)所有高糖组的p-Smad3蛋白表达显著高于正常组;方波和脉冲群组p-Smad3蛋白表达显著低于高糖对照组,而正弦组无显著差异;与方波组相比,脉冲群组的抑制效果更显著。结论:方波和脉冲群能有效地抑制高糖诱导的HBZY-1细胞增殖,一方面通过抑制系膜细胞TGFβ1、FN的合成减少ECM的沉积,另一方面通过促进MMP-2的合成加速ECM降解。此外,方波和脉冲群还通过抑制TGFβ1/Smad3信号通路减少系膜细胞的损伤。脉冲群对系膜细胞的作用效果显著好于方波。

• 单位
  第四军医大学