晚期糖基化终末产物诱导肾小球系膜细胞线粒体途径凋亡

作者：鲁伶旭; 徐莉; 范秋灵; 汪旭; 曹旭; 王力宁

来源：中华肾脏病杂志, 2018, 34(02): 122-129.

• 肾小球系膜细胞
• 细胞凋亡
• 活性氧
• 晚期糖基化终末产物
• 线粒体途径

目的探索高糖环境下晚期糖基化终末产物(AGEs)是否通过改变肾小球系膜细胞Ros、JC-1及其凋亡相关蛋白的表达,诱导肾小球系膜细胞线粒体途径凋亡及肾小球系膜细胞的损伤。方法体外培养大鼠肾小球系膜细胞株HBZY-1,使用不同浓度的AGEs分别培养0、12、24、48 h后,MTT法观察细胞增殖能力。选择AGEs最佳作用时间和浓度后,加入caspase酶抑制剂Z-VAD-fmk及活性氧(ROS)清除剂乙酰半胱氨酸(NAC)进行培养,使用细胞凋亡检测试剂盒和AnnexinV-FITC/P1试剂盒检测细胞的凋亡率,JC-1染色检测线粒体膜电位(MMP)的变化,使用细胞ROX深红流式细胞仪检测细胞内总ROS水平,Western印迹检测抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白BAX表达,并检测caspase-9、caspase-3和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)活化片段(cleaved)的表达。结果 AGEs可呈时间和浓度依赖性降低肾小球系膜细胞活力,诱导细胞死亡。250 mg/L AGES作用24 h可显著增加肾小球系膜细胞凋亡率(P<0.01),Z-VAD-fmk可显著缓解AGEs诱导的肾小球系膜细胞凋亡(P<0.01)。与对照组相比,AGEs增加细胞内活性氧水平,降低线粒体MMP,并呈时间依赖性,AGEs引起两者显著改变的作用时间分别为1 h和2 h(均P<0.01)。AGEs还可减少细胞抗凋亡蛋白Bcl-2表达(P<0.01),增加促凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3和cleaved PARP的表达(均P<0.01)。与AGEs组相比,NAC可显著稳固线粒体膜电位(P<0.01),增加Bcl-2表达(P<0.01),减少BAX、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3和cleaved PARP的表达(均P<0.01)。结论 AGEs通过增加细胞内ROS水平,破坏线粒体膜势能,从而诱导肾小球系膜细胞线粒体途径凋亡。

• 单位
  中国医科大学附属第一医院