雷帕霉素对高糖诱导的足细胞增殖、迁移及上皮–间质转化的作用机制研究

作者：赵学慧^*; 王淮淮; 李维维; 李迎婕; 贾军利

来源：中国细胞生物学学报, 2023, 45(05): 734-743.

• 糖尿病肾病
• 足细胞
• 雷帕霉素
• 磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸–苏氨酸激酶信号通路
• D-葡萄糖
• 增殖
• 迁移
• 上皮–间质转化

为探讨雷帕霉素对D-葡萄糖诱导的人肾小球足细胞增殖、迁移和上皮–间质转化(EMT)的影响及磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸–苏氨酸激酶(PI3K/AKT)信号通路的调控作用,该研究体外培养人肾小球足细胞HGPC细胞系,并将其分为对照组(5 mmol/L的D-葡萄糖)、高糖组(30 mmol/L的D-葡萄糖)、低/中/高浓度组(在30 mmol/L的D-葡萄糖的基础上加入2.5、5.0、10.0μmol/L雷帕霉素),用酶联免疫吸附实验(ELISA)、细胞计数试剂盒8(CCK-8)测定炎症因子白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平及细胞活力,筛选出最适雷帕霉素后,又将细胞分为对照组、高糖组、雷帕霉素组、LY294002组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10μmol/L PI3K/AKT通路抑制剂LY294002)、雷帕霉素+LY294002组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10.0μmol/L雷帕霉素+10μmol/L PI3K/AKT通路抑制剂LY294002)和雷帕霉素+SC79组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10.0μmol/L雷帕霉素+10μmol/L PI3K/AKT通路激动剂SC79),干预24 h。5-乙炔基-2’脱氧尿嘧啶核苷(Ed U)检测细胞增殖情况;划痕法测定细胞的迁移能力;蛋白免疫印迹(WB)法测定EMT及PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平。结果表明,与对照组相比,高糖组细胞炎症因子IL-8和TNF-α表达水平显著升高,细胞活力显著降低,与高糖组相比,高浓度组细胞炎症因子IL-8和TNF-α表达水平降低,细胞活力升高(P<0.05),所以确定10.0μmol/L雷帕霉素是最佳作用浓度,进行进一步的实验。与对照组相比,高糖组细胞增殖率和E-钙粘蛋白(cadherin)蛋白表达水平显著降低,细胞迁移率和N-cadherin、波形蛋白(Vimentin)、纤连蛋白(FN)、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT比值显著升高(P<0.05);与高糖组相比,雷帕霉素组和LY294002组逆转了上述指标的变化趋势(P<0.05);与雷帕霉素组相比,雷帕霉素+LY294002组中LY294002增强了上述指标变化趋势,雷帕霉素+SC79组SC79削弱了这些指标变化趋势(P<0.05)。总之,雷帕霉素可促进D-葡萄糖诱导的人肾小球足细胞HGPC细胞的增殖,抑制其迁移和EMT进程,作用机制可能与阻断PI3K/AKT通路的信号转导相关。

• 单位
  张家口市第二医院; 河北北方学院