人腎小管上皮細胞損傷的保護機制研究
發布時間：2018-08-02瀏覽次數：1578返回列表
摘要： 目的 探討N-乙酰半胱氨酸（NAC）對丙酮醛引起人腎小管上皮細胞（HK-2細胞）損傷的保護作用及其可能機制。
方法 HK-2細胞分為6組：對照組、丙酮醛組、丙酮醛+不同濃度NAC（1、2、4及8mmol/L）處理組。采用CCK-8 檢測細胞活力，DAPI 染色觀察細胞核形態，羅丹明 123 染色及流式細胞儀檢測細胞線粒體膜電位，Westernblot 檢測抗凋亡蛋白 Bcl-2、促凋亡蛋白 Bax、CleavedCaspase-3 以及磷酸化 ERK1/2（p-ERK1/2）蛋白表達水平。
結果 與對照組比較，HK-2 細胞經 400μmol/L 丙酮醛處理后，細胞活力、線粒體膜電位及 Bcl-2 蛋白表達水平降低，凋亡細胞數增多，Bax、CleavedCaspase-3 及 p-ERK1/2 蛋白表達水平則升高。而經不同濃度的 NAC 干預后，可以逆轉丙酮醛對 HK-2 細胞的上述作用。
結論 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷具有保護作用， 其機制可能與其抗凋亡及抑制 ERK1/2 信號通路有關。
丙酮醛作為葡萄糖代謝的副產物，是晚期糖基化終產物（advanced glycosylation end products, AGEs）的前體，可快速生成 AGEs。近年來，越來越多的研究發現，丙酮醛在糖尿病患者靶器官損傷中具有重要作用。長期高血糖可導致丙酮醛生成增加，丙酮醛可通過修飾蛋白質、脂質及核糖核酸等引起細胞損傷。體外研究發現，腎系膜細胞、心肌細胞及內皮細胞等經丙酮醛處理后均發生明顯損傷。而筆者前期的研究也發現，丙酮醛可以引起人腎小管上皮細胞（HK-2 細胞）損傷。腎小管上皮細胞損傷在糖尿病腎病發生、發展中具有重要作用。腎小管上皮細胞凋亡可使腎小管重吸收及排泌功能失調，促進腎小管萎縮及腎功能惡化。而目前，在臨床上還缺乏針對糖尿病腎病的藥， 只能通過對癥治療， 療效欠佳。
N- 乙酰半胱氨酸（N-acetyl cystein, NAC）是臨床上治療慢性呼吸系統感染時常用的一種祛痰劑。是一種作用非常廣泛的氨基酸，研究報道其具有清除自由基、抗氧化應激、調節基因表達和信號轉導系統以及抑制細胞凋亡等作用。NAC 能否減輕丙酮醛誘導的腎小管上皮細胞損傷，目前尚未見報道。本實驗以HK-2 細胞作為研究對象，探討 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷是否具有抑制作用，并初步探討其可能的機制， 為臨床治療糖尿病腎病提供新的實驗依據。
方法 HK-2細胞分為6組：對照組、丙酮醛組、丙酮醛+不同濃度NAC（1、2、4及8mmol/L）處理組。采用CCK-8 檢測細胞活力，DAPI 染色觀察細胞核形態，羅丹明 123 染色及流式細胞儀檢測細胞線粒體膜電位，Westernblot 檢測抗凋亡蛋白 Bcl-2、促凋亡蛋白 Bax、CleavedCaspase-3 以及磷酸化 ERK1/2（p-ERK1/2）蛋白表達水平。
結果 與對照組比較，HK-2 細胞經 400μmol/L 丙酮醛處理后，細胞活力、線粒體膜電位及 Bcl-2 蛋白表達水平降低，凋亡細胞數增多，Bax、CleavedCaspase-3 及 p-ERK1/2 蛋白表達水平則升高。而經不同濃度的 NAC 干預后，可以逆轉丙酮醛對 HK-2 細胞的上述作用。
結論 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷具有保護作用， 其機制可能與其抗凋亡及抑制 ERK1/2 信號通路有關。
丙酮醛作為葡萄糖代謝的副產物，是晚期糖基化終產物（advanced glycosylation end products, AGEs）的前體，可快速生成 AGEs。近年來，越來越多的研究發現，丙酮醛在糖尿病患者靶器官損傷中具有重要作用。長期高血糖可導致丙酮醛生成增加，丙酮醛可通過修飾蛋白質、脂質及核糖核酸等引起細胞損傷。體外研究發現，腎系膜細胞、心肌細胞及內皮細胞等經丙酮醛處理后均發生明顯損傷。而筆者前期的研究也發現，丙酮醛可以引起人腎小管上皮細胞（HK-2 細胞）損傷。腎小管上皮細胞損傷在糖尿病腎病發生、發展中具有重要作用。腎小管上皮細胞凋亡可使腎小管重吸收及排泌功能失調，促進腎小管萎縮及腎功能惡化。而目前，在臨床上還缺乏針對糖尿病腎病的藥， 只能通過對癥治療， 療效欠佳。
N- 乙酰半胱氨酸（N-acetyl cystein, NAC）是臨床上治療慢性呼吸系統感染時常用的一種祛痰劑。是一種作用非常廣泛的氨基酸，研究報道其具有清除自由基、抗氧化應激、調節基因表達和信號轉導系統以及抑制細胞凋亡等作用。NAC 能否減輕丙酮醛誘導的腎小管上皮細胞損傷，目前尚未見報道。本實驗以HK-2 細胞作為研究對象，探討 NAC 對丙酮醛誘導的HK-2 細胞損傷是否具有抑制作用，并初步探討其可能的機制， 為臨床治療糖尿病腎病提供新的實驗依據。
