野黄芩苷通过CCN1介导抑制核转录因子-κB信号通路改善脂多糖诱导的肾损伤

作者:刘雪; 秦振志; 管陈; 徐翎钰; 代杰; 杨成宇; 周斌; 栾弘; 赵龙; 张伟; 罗从娟; 徐岩*
来源:中华危重病急救医学, 2022, 34(04): 400-406.

摘要

目的探讨野黄芩苷(Scu)对脓毒症相关性急性肾损伤(SA-AKI)的保护作用及其机制。方法①体内实验:将36只雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为生理盐水(NS)对照组、脂多糖(LPS)致SA-AKI模型组(LPS组)、20 mg/kg Scu对照组(Scu 20对照组)及5、10、20 mg/kg Scu预处理组, 每组6只。腹腔注射10 mg/kg LPS制备SA-AKI小鼠模型;NS对照组给予等量NS;Scu预处理组于注射LPS前腹腔注射不同剂量Scu, 每日1次、持续1周;Scu 20对照组仅给予20 mg/kg Scu, 持续1周。各组于LPS处理24 h后处死小鼠取肾脏, 观察肾组织损伤情况;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测核转录因子-κB(NF-κB)信号通路相关分子、凋亡相关蛋白及富含半胱氨酸蛋白61-结缔组织生长因子-肾母细胞瘤过表达基因1(CCN1)的蛋白表达。②体外实验:体外培养人肾小管上皮细胞株HK-2, 待细胞融合至80%时用于实验。在未经LPS处理和经过100 g/L的LPS处理后的细胞中, 分别转染pcDNA3.1-CCN1过表达CCN1或小干扰RNA(siRNA)抑制CCN1表达, 观察CCN1是否参与了NF-κB信号通路激活和细胞凋亡;同时在转染和未转染CCN1 siRNA的HK-2细胞中加入100 g/L的LPS及20 μmol/L的Scu, 观察Scu对LPS诱导HK-2细胞损伤保护作用的机制。结果①体内实验结果:LPS诱导SA-AKI小鼠肾功能显著下降, 肾小管严重受损;Scu可呈剂量依赖性缓解肾功能及组织学损伤。Western blotting条带分析进一步证实, Scu预处理可呈剂量依赖性降低AKI小鼠肾组织中NF-κB信号通路相关分子及CCN1的蛋白表达, 并对细胞凋亡具有显著的缓解作用, 说明CCN1参与了NF-κB信号通路激活和细胞凋亡。②体外实验结果:在未经LPS处理的HK-2细胞中, 过表达CCN1对凋亡相关蛋白及NF-κB信号通路促炎因子表达无显著影响。而在经过LPS处理的HK-2细胞中, 过表达CCN1可显著抑制促炎因子白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的mRNA表达, 与单纯LPS刺激细胞比较差异有统计学意义〔IL-1β mRNA(2-ΔΔCT):3.20±0.57比4.88±0.69, TNF-α mRNA(2-ΔΔCT):2.99±0.44比5.00±0.81, MCP-1 mRNA(2-ΔΔCT):2.81±0.50比5.41±0.75, 均P<0.05〕, 并使凋亡相关蛋白显著下调;当用siRNA抑制CCN1表达时, 促炎因子的mRNA表达则较单纯LPS刺激细胞上调〔IL-1β mRNA(2-ΔΔCT):6.01±1.13比4.88±0.69, TNF-α mRNA(2-ΔΔCT):5.15±0.86比5.00±0.81, 均P<0.05〕, 同时凋亡相关蛋白显著上调。在LPS诱导的细胞模型中, 经过Scu处理后HK-2细胞中促炎因子的mRNA表达显著下调, 与单纯LPS刺激细胞比较差异有统计学意义〔IL-1β mRNA(2-ΔΔCT):2.55±0.50比6.15±1.04, TNF-α mRNA(2-ΔΔCT):2.58±0.40比3.95±0.52, MCP-1 mRNA(2-ΔΔCT):2.64±0.44比6.21±0.96, 均P<0.05〕, 而且凋亡相关蛋白显著下调;当用siRNA抑制CCN1表达时, 则削弱了Scu对细胞的保护作用, 表现为细胞中促炎因子的mRNA表达较未抑制CCN1表达的细胞显著上调〔IL-1β mRNA(2-ΔΔCT):5.34±0.76比2.55±0.50, TNF-α mRNA(2-ΔΔCT):3.66±0.54比2.58±0.40, MCP-1 mRNA(2-ΔΔCT):5.15±0.79比2.64±0.44, 均P<0.05〕, 且凋亡相关蛋白表达亦显著上调。结论 Scu能保护SA-AKI小鼠的肾功能, 该保护作用与NF-κB信号通路和CCN1有关;Scu可能通过CCN1调节NF-κB信号通路以减轻LPS诱导的肾损伤。