馬常娥,于 沛,趙小云,肖紅霞,陳維香
(1.河西學(xué)院附屬張掖人民醫(yī)院,2.河西學(xué)院醫(yī)學(xué)院,甘肅 張掖 734000;3.上海市第六人民醫(yī)院,上海 200233)
高糖誘導(dǎo)腎小球基底膜外側(cè)的足細(xì)胞損傷,導(dǎo)致腎小球?yàn)V過功能受損,是引發(fā)糖尿病腎病的重要原因[1]。格列齊特是第二代磺脲類藥物,對糖尿病腎病患者的腎功能具有保護(hù)作用[2],但目前缺乏格列齊特在腎病細(xì)胞層面具體功能與機(jī)制的研究,因此本研究探討格列齊特對高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞損傷的影響及機(jī)制,為闡明格列齊特對糖尿病腎病的保護(hù)作用提供參考。
1.1 細(xì)胞、試劑與儀器MPC5細(xì)胞購自美國ATCC細(xì)胞庫;D-葡萄糖、格列齊特,均購自上海源葉生物科技有限公司;Hoechst 33258購自北京索萊寶科技有限公司;一抗抗體Bax、Bcl-2、Nephrin、podocin、p-mTOR、mTOR、p-P70S6K、P70S6K、p-4E-BP1、4E-BP1均購自美國Abcam公司;流式細(xì)胞儀,型號:BD FACSCalibur,購自美國BD公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng)及分組MPC5細(xì)胞用含有10%胎牛血清、100 kU·L-1青霉素、100 mg·L-1鏈霉素和10 kU·L-1的γ-干擾素的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)前用不含 γ-干擾素的培養(yǎng)基培養(yǎng)12 d誘導(dǎo)分化。實(shí)驗(yàn)設(shè)置對照組、高糖組、格列齊特組(5、10、20 μmol·L-1)。
1.3 MTT檢測MPC5細(xì)胞存活率按“1.2”分組,培養(yǎng)24 h,加入100 μL MTT溶液,孵育4 h,棄上清后用二甲基亞砜重懸,酶標(biāo)儀測定490 nm波長處的吸光度值,計(jì)算細(xì)胞存活率。
1.4 流式細(xì)胞術(shù)檢測MPC5細(xì)胞凋亡率按“1.2”分組,培養(yǎng)24 h,胰酶消化,離心收集細(xì)胞,PBS洗滌,加入結(jié)合緩沖液、Annexin V-FITC與PI,室溫避光孵育30 min,流式細(xì)胞儀檢測凋亡率。
1.5 Western blot檢測MPC5細(xì)胞Bax、Bcl-2、Nephrin、podocin、mTOR、p-mTOR、P70S6K、p-P70S6K、4E-BP1、p-4E-BP1蛋白表達(dá)按“1.2”分組,培養(yǎng)24 h,提取總蛋白,電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉,加一抗、二抗,曝光后用ImageJ分析條帶。
1.6 Transwell檢測MPC5細(xì)胞遷移水平按“1.2”分組,細(xì)胞在Transwell小室上室培養(yǎng)24 h,固定,結(jié)晶紫染色,顯微鏡下觀察遷移細(xì)胞數(shù)。
Tab 1 Effect of gliclazide on proliferation,apoptosis and migration of MPC5 cells induced by high glucose n=9)
Tab 2 Effect of glicizide on protein levels of nephrin,podocin,p-mTOR /mTOR,p-P70S6K /P70S6K and p-4E-BP1/4E-BP1 of MPC5 cells induced by high glucose n=9)
2.1 格列齊特對高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞增殖、凋亡、遷移的影響與對照組比較,高糖組MPC5細(xì)胞存活率明顯降低,凋亡率、Bax/Bcl-2蛋白水平、遷移數(shù)明顯增加(P<0.01),與高糖組比較,格列齊特組(5、10、20 μmol·L-1)MPC5細(xì)胞存活率明顯增加,凋亡率、Bax/Bcl-2蛋白水平、遷移數(shù)明顯降低(P<0.05),見Tab 1。
2.2 格列齊特對高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞Nephrin、podocin蛋白水平的影響與對照組比較,高糖組MPC5細(xì)胞Nephrin、podocin蛋白水平明顯降低(P<0.01),與高糖組比較,格列齊特組(5、10、20 μmol·L-1)MPC5細(xì)胞Nephrin、podocin蛋白水平明顯增加(P<0.01),見Tab 2。
2.3 格列齊特對高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞mTOR信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)水平的影響與對照組比較,高糖組MPC5細(xì)胞p-mTOR/mTOR、p-P70S6K/P70S6K、p-4E-BP1/4E-BP1蛋白水平明顯增加(P<0.01),與高糖組比較,格列齊特組(5、10、20 μmol·L-1)MPC5細(xì)胞p-mTOR/mTOR、p-P70S6K/P70S6K、p-4E-BP1/4E-BP1蛋白水平明顯降低(P<0.01),見Tab 2。
Bax、Bcl-2是調(diào)控細(xì)胞凋亡的重要蛋白,當(dāng)Bax/Bcl-2比值增加時(shí)會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[3]。Nephrin和podocin蛋白常用于衡量足細(xì)胞損傷[4],本研究發(fā)現(xiàn),格列齊特處理可明顯提高高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞存活率和Nephrin、podocin蛋白水平,降低凋亡率、遷移數(shù)和Bax/Bcl-2蛋白水平,表明格列齊特對高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用。
mTOR信號通路在高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞損傷及多種藥理過程中發(fā)揮重要作用[5]。本研究發(fā)現(xiàn),格列齊特明顯降低高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞mTOR、P70S6K、4E-BP1的磷酸化水平,推測格列齊特對高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞的影響可能與其抑制mTOR信號通路有關(guān)。
綜上所述,格列齊特可能通過抑制mTOR信號通路減輕高糖誘導(dǎo)的MPC5細(xì)胞損傷。