辅酶Q10通过Wnt3α/β-catenin/GSK-3β信号通路抑制RIP1-RIP3-MLKL介导的坏死性凋亡减轻单侧输尿管梗阻大鼠肾纤维化

来源 :延边大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songyc198610712
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:探讨辅酶 Q10(Coenzyme Q10,CoQ10)对单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction,UUO)所致肾脏纤维化的保护作用及其机制。方法:体外实验:1.人肾近端小管上皮细胞(HK-2细胞)在DMEM培养基中培养,造模组(H2O2组)给予500μmoL/L H2O2,分别加入不同浓度CoQ10(5μmoL/L和10μmoL/L)、RIP抑制剂(Nec-1及GSK872)预处理1小时,再与H2O2共孵育24小时,CoQ10-10μM加入ICG001 10μmoL/L预处理1小时后再与H2O2共孵育24小时。2.使用细胞增殖毒性检测法(CCK-8)和MTT法检测各组细胞存活率。3.流式细胞术检测(1)H2O2诱导的HK-2细胞活性氧(ROS)的产生;(2)H2O2诱导的HK-2细胞线粒体超氧化物(Mitochondrial superoxide,MitoSOX)的荧光强度;(3)H2O2诱导的HK-2细胞的坏死性凋亡。4.免疫印迹法检测(1)RIP/RIP3/MLKL信号轴相关蛋白表达;(2)细胞焦亡相关因子(IL-1β、IL-18和NLRP3)的表达;(3)Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的表达。5.使用XF24细胞外通量分析仪检测细胞耗氧率(OCR)和ATP生成。体内实验:1.构建UUO模型,选择30只7周龄(体重250~260g)SPF级SD雄性大鼠随机分为5组(每组6只),(1)假手术组(sham组):仅暴露左侧输尿管后重新缝合皮肤;(2)UUO组:左侧输尿管结扎7天;(3)UUO+CoQ10组:UUO 大鼠给予 CoQ10(20mg/kg/day)灌胃 7 天;(4)UUO+Nec-1 组:UUO 大鼠给予 Nec-1(2mg/kg/day)灌胃 7 天;(5)UUO+GSK872 组:UUO大鼠给予GSK872(1 mg/kg/day)腹腔注射,各组给药共7天。7天后收集各组大鼠24小时尿液,使用全自动尿液分析仪检测24h尿蛋白(Urinary protein,UPRO);右侧颈内静脉采血,使用全自动生化分析仪检测血肌酐(Serum creatinine,Scr)及血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)。2.病理学检查:(1)取大鼠肾脏组织,常规固定、石蜡包埋和切片(厚4um),行HE染色观察肾组织的病理改变;(2)Masson染色结果采用彩色图像自动分析仪定量分析肾间质纤维化程度(Tubulointerstitial fibrosis,TIF);(3)取肾组织用2.5%中性戊二醛固定,Epon812纯树脂包埋切片,在电镜(Electron Microscope,EM)下观察肾组织细胞的超微结构变化;(4)使用TUNEL染色法观察肾小管上皮细胞的凋亡;(5)利用免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)染色法观察肾组织中外胚层发育不良抗体(Ectodermal Dysplasial,ED-1)及8—羟基脱氧鸟苷(8-Hydroxy-2’-deoxyguanosine,8-OHdG)的表达。3.使用免疫印迹法检测肾组织中(1)转化生长因子-β1(Transforminggrowth factor-β1,TGF-β1);(2)坏死性凋亡相关蛋白:蛋白激酶 1(Receptor-interacting protein-1,RIP1)、蛋白激酶 3(Receptor-interacting protein-3,RIP3)、混合系列激酶区域样蛋白(Mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL);(3)细胞焦亡相关蛋白:Nod 样受体热蛋白(NOD-like receptor pyrin domain-containing protein 3,NLRP3)、白细胞介素 1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素 18(Interleukin-18,IL-18);(4)氧化应激相关蛋白:锰超氧化物歧化酶(Manganese superoxidedismutase,MnSOD)、NADPH 氧化酶 4(NADPHOxidase4,NOX-4);(5)线粒体调控蛋白:视神经萎缩蛋白1(Opticatrophy 1,OPA1)、琥珀酸脱氢酶 A 亚基(Succinate dehydrogenase A,SDHA)、PINK 1/Parkin;(6)内质网应激相关蛋白:CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein-homologuous protein,CHOP)、肌醇需要酶 1α(Inositol requiring enzyme 1α,IRE-1α)、人类X一盒结合蛋白1(X box binding protein 1,XBP1);(7)细胞凋亡相关蛋白:B 淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma2,Bcl-2)、Bcl-2 相关 X 蛋白(Bcl2-associated X,Bax);(8)Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的表达。4.利用ELISA法检测各组大鼠尿液中8-OHdG的含量。结果:体外实验:1.CoQ10以浓度依赖的方式提高H2O2诱导的HK-2细胞存活率(P<0.05),减少H2O2诱导的HK-2细胞凋亡(P<0.05)。2.暴露于H2O2的HK-2细胞内的ROS和MitoSOX的产生明显增多,CoQ10以浓度依赖的方式减少H2O2诱导的HK-2细胞内ROS和MitoSOX的产生(P<0.05)。3.H2O2处理组耗氧率明显下降,CoQ10与RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)耗氧率高于H2O2处理组,ATP和基础呼吸率增加,最大呼吸率和储备呼吸能力提高(P<0.05)。4.CoQ10和RIP抑制剂(Nec-1及GSK872)可抑制H2O2诱导的HK-2细胞RIP1-RIP3-MLKL相关蛋白的表达(P<0.05)。5.H2O2诱导的HK-2细胞中IL-1β、IL-18、NLRP3蛋白的表达显著升高(P<0.01),CoQ10或RIP抑制剂(Nec-1及GSK872)可明显下调H2O2诱导的 HK-2 细胞 IL-1β、IL-18、NLRP3 蛋白的表达(P<0.05)。6.H2O2激活了 Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的活性,CoQ10可抑制H2O2诱导的HK-2细胞Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的活性(P<0.05),加入Wnt/β连环蛋白抑制剂(ICG001)可进一步抑制H2O2诱导的HK-2细胞Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的活性(P<0.05)。体内实验:1.与sham组比较,UUO组、CoQ10和RIP抑制剂(Nec-1及GSK872)组大鼠均表现为体重下降(P<0.05)。2.与Sham组相比,UUO组大鼠肾脏表现为肾小管明显坏死和空泡化、肾小管萎缩、肾小管上皮细胞和间质肿胀,炎症细胞浸润,胶原纤维沉积。与UUO组比较CoQ 10组和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)大鼠肾脏肾小管坏死及空泡化程度减轻,炎症细胞浸润减少,胶原纤维沉积减少。3.EM结果显示UUO组肾小管上皮细胞严重坏死、肾小管上皮细胞肿胀、微绒毛脱落,CoQ10和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)肾组织超微结构有不同程度改善;UUO组线粒体的结构破坏,线粒体数量明显减少、体积变小、嵴断裂、局灶空泡化、线粒体变形(融合)、线粒体分裂成两个子细胞器和吞噬体形成,CoQ10组这种线粒体解剖完整性的丧失减轻,并保留了线粒体的数量和大小(P<0.05);UUO导致粗面内质网核糖体剥离、囊泡池断开和扩张,CoQ 10组和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)粗面内质网上述改变减轻。4.UUO组的TIF评分明显高于sham组(P<0.01),而CoQ10或RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)的TIF评分较UUO组降低(P<0.05);与UUO组相比CoQ10组和RIP抑制剂组TGF-β1的表达降低(P<0.05)。5.与UUO组相比CoQ10和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)可显著抑制RIP1-RIP3-MLKL信号传导相关蛋白的过度表达(P<0.05)。6.UUO组大鼠肾间质有大量的巨噬细胞(ED-1阳性细胞)浸润,UUO组ED-1阳性细胞数明显增加(P<0.01),CoQ10和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)ED-1阳性细胞数明显减少(P<0.05);UUO组IL-1β、IL-18和NLRP3的表达增加,CoQ10组和RIP抑制剂组明显抑制IL-1β、IL-18和NLRP3的表达(P<0.05)。7.UUO组大鼠肾组织中8-OHdG的表达明显增多(P<0.01),而CoQ10组和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)与UUO组比较8-OHdG的表达降低(P<0.05);与UUO组比较CoQ10组尿液中的8-OHdG的浓度明显降低(P<0.05);CoQ10通过上调MnSOD和下调NOX4的表达来清除氧化应激(P<0.05)。8.CoQ10可逆转UUO组OPA1、SDHA、PINK1和Parkin蛋白的异常表达(P<0.05)。9.TUNEL染色结果显示,TUNEL阳性细胞的凋亡小体主要位于肾小管上皮细胞及间质纤维化区域,凋亡细胞表现为核染色质致密,胞质浓缩。与sham组比较,UUO组大鼠TUNEL阳性细胞数明显增加(P<0.01),与UUO组比较CoQ10和RIP抑制剂组(Nec-1及GSK872)TUNEL阳性细胞数明显减少(P<0.05)。10.CoQ10抑制内质网应激调控蛋白(CHOP、IRE-1α、XBP1S)的表达(P<0.05);与 UUO 组比较 CoQ10 和 RIP 抑制剂组(Nec-1 及 GSK872)Bcl-2/Bax比值升高(P<0.05)。11.UUO组Wnt/β-catenin/GSK信号通路相关蛋白的活性增加(P<0.01),与 UUO 组比较CoQ10 组和 RIP抑制剂组(Nec-1 及 GSK872)Wnt/β-catenin/GSKK信号通路相关蛋白的活性降低(P<0.05)。结论:1.辅酶Q10通过抑制RIP1-IP3-MLKL介导的坏死性凋亡从而改善肾间质纤维化。2.辅酶Q10改善肾间质纤维化可能与减少氧化应激和保护线粒体紧密相关。3.减少内质网应激和细胞凋亡可能是辅酶Q10肾保护作用机制之一。4.辅酶Q10保护肾脏的作用机制与其干扰Wnt/β-catenin/GSK信号通路有关。
其他文献
绿色经济是我国社会经济发展的一个新阶段,2015年初新环保法正式实施,有色金属行业作为重污染行业会如何应对?论文以W公司2014年到2021年的财务数据为样本,针对新环保法实施前后的财务数据变化,使用财务绩效指标法对关键财务指标进行分析。研究表明,新环保法实施会对W公司财务绩效产生积极影响。
随着网络技术的不断迭代,网络从诞生之初的“通讯工具”逐渐演变成“网络空间”,完成了其“空间化”的演变。而今,网络空间已成为人类生存发展的重要领域,网络空间治理成为国际社会关注的热点话题。基于网络空间本身的虚拟性、动态性、开放性等特点,传统国际法在适用于网络空间治理问题时争议不断,各国本着不同的立场主张不同的治理模式,网络空间治理规则的建构在缺乏基本共识的情况下举步维艰。与此同时,诸多网络风险逐渐凸
<正>支气管肺发育不良( bronchopulmonary dysplasia,BPD) 是好发于早产儿的难治性慢性呼吸系统疾病,主要表现为患儿生后 28 d 内不能在空气环境中维持血氧饱和度大于 88% ,仍需氧气支持治疗[1 - 2],死亡率高达 30% 以上[3]。BPD 的患病风险与出生时胎龄及体质量呈负相关[4],目前虽有多种治疗方法,包括表面活性剂、产后类固醇和机械通气等[5],但其预
畜禽养殖过程中排泄的粪污中残存大量抗生素给环境带来潜在风险。为进一步了解水热预处理和厌氧消化对畜禽粪污中典型抗生素降解变化特征,同时明晰抗生素与产甲烷性能的相关性,以猪粪为研究对象,考察了不同温度(70、90、120、150、170℃)水热预处理对3种抗生素(磺胺嘧啶、土霉素和恩诺沙星)的消减作用,研究了3种抗生素在中温厌氧消化过程中的降解规律及其对产甲烷性能的影响。结果表明,磺胺嘧啶和恩诺沙星在
儿童性虐待是阻碍儿童健康成长的重要公共卫生和社会问题,儿童对性虐待的及时揭露是发现和遏制持续性性虐待的关键因素。文章从人口学变量、个体心理和社会文化三个方面系统梳理了国内外关于阻碍儿童性虐待揭露因素的研究成果,指出未来研究应综合多学科的研究思路、进一步澄清不同年龄不同社会群体儿童性虐待的发生发展特点、从积极心理视角关注儿童性虐待的预防保护机制、加强对儿童性虐待揭露的跨文化动态追踪性研究。
腰椎椎管狭窄症(LSS)是指由于黄韧带肥厚、关节突关节增生、内聚等因素导致椎管容积变小而以间歇性跛行为主要临床表现的疾病。腰椎后路椎板间扩大开窗减压术和椎体融合术是临床中用于治疗LSS的常见方式。近年来,脊柱内镜技术治疗LSS日益成熟,且随着脊柱内镜相关器械的不断改进,腰椎椎管狭窄症的脊柱内镜手术也广泛应用于临床。本文通过对脊柱内镜的发展历史、手术治疗方式及相关并发症进行综述。
<正>美国国防高级研究计划局(DARPA)2017年8月4日在其网站报道,该局下属的战略技术办公室(STO)在近期举行的"与STO同步日"活动期间,公布了赢得未来冲突的新概念——"马赛克战",寻求通过快速组合的低成本传感器、多域指挥与控制节点以及相互协作的有人、无人系统,对敌形成新的不对称优势。"马赛克战"的各组成部分可以实时响应作战需求,进行网络化作战,产生一
期刊
解析几何是数学中的一大重要数学分支,使用代数方法解决几何问题开创了数学研究的新时代.很多几何问题在几何情境当中让人难以捉摸,但在代数的表达下却变得非常具体,很多结论更容易让人接受,体现了数形结合的精妙所在.高考中,通过一定的几何设问考查学生对坐标法的掌握程度的试题屡见不鲜,学生能够熟练使用坐标法体现了他们用数学的眼光观察世界,用数学的思维分析世界,用数学的语言描述世界的数学素养.解析几何中所涉及的
改革开放以来,中国发生了翻天覆地的变化,尤其在经济上取得的巨大成就令世界刮目相看。经济的繁荣昌盛离不开银行提供的信贷和融资支持,我国的金融业规模也随着经济的增长而发展壮大,同时也为我国证券市场的发展起到了巨大的推动作用。目前我国经济结构处于的L型换档时期,随着GDP增长中枢的下移,我国利率水平中枢也将逐步下移,固定收益产品的收益率下降会使资本提升风险偏好,从而凸显权益类资产的投资价值。近年来,我国
目的 研究清肺口服液黄酮类成分对呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)感染小鼠坏死性凋亡的影响。方法 将BALB/c小鼠随机分为对照组、模型组及黄酮类成分低、高剂量(30、60 mg/kg)组和利巴韦林(46 mg/kg)组,建立RSV感染的小鼠模型,给药4 d后,苏木素-伊红(HE)染色法观察肺组织病理学变化;qRT-PCR检测肺组织中白细胞介素-6(i