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目的:本实验以小鼠系膜细胞MMC为研究对象,以IFN-γ为刺激物,通过检测小鼠系膜细胞的增殖水平,探讨HMGB1的促增殖作用;同时通过对HMGB1刺激后小鼠系膜细胞中AKT及p-AKT蛋白表达水平的检测探讨HMGB1促增殖作用及其作用机制。系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种常见的自发性全身免疫性疾病,其病变侵犯皮肤及多个脏器,约有三分之二的系统性红斑狼疮患者伴有狼疮性肾炎(LN)的发生,肾脏的损伤程度是判断其预后的主要指标,同时LN也是其主要的致死原因之一,因此LN的治疗尤为重要。但是关于LN的发病原因目前研究的并不是非常清楚,专家认为其发生与免疫系统功能异常、各种细胞因子分泌及表达紊乱有关。高迁移率族蛋白1(high mobility group protein box1,HMGB1)最初作为一种核蛋白被发现,其广泛的参与了细胞的转录,复制等各个环节,可由单核细胞,巨噬细胞,受损细胞及坏死细胞等释放至胞外,促使炎性细胞活化并且刺激炎性因子的释放,从而介导并放大炎症反应,发挥其炎性效应;同时HMGB1做为一种免疫佐剂,是危险信号相关模式分子家族中的一员,可被表达其受体的免疫细胞识别,从而启动机体免疫应答,参与机体的免疫反应。研究表明,HMGB1在类风湿性关节炎、干燥综合征和系统性红斑狼疮等免疫性疾病患者的体内均存在不同程度的高表达;HMGB1的促增殖作用也得到越来越多的重视。我们的前期实验检测了HMGB1在狼疮性肾炎患者外周血及狼疮肾炎的小鼠模型肾组织中的蛋白及mRNA的表达水平,结果提示HMGB1表达水平呈明显增高。我们通过在体外对小鼠系膜细胞的培养研究发现,在IFN-γ的介导下,HMGB1能够通过某种信号途径,作用于CyclinD1/CDK4/p16细胞周期调节系统,促使小鼠系膜细胞由G0/G1期向S期转化,使细胞进入新的细胞周期,从而介导了其促增殖作用。但其作用机制尚未得到证实。因此,我们开展了此次实验,以IFN-γ为刺激物,通过检测小鼠系膜细胞的增殖情况,探讨HMGB1的促增殖作用;同时通过对HMGB1刺激后小鼠系膜细胞中AKT和p-AKT蛋白表达水平的检测,探讨HMGB1促增殖作用的信号途径。方法:选取小鼠系膜细胞MMC为研究对象,同时设立正常对照组及10μg/ml IFN-γ刺激组,分别培养2,4,8和12小时,收集不同时间点细胞,以BRDU方法检测小鼠系膜细胞的增殖水平。选取小鼠系膜细胞MMC为研究对象,同时设立正常对照组、IFN-γ刺激组、IFN-γ刺激+空质粒组和IFN-γ刺激+pYr-3.1-shHMGB1组,以Western Blot和RT-PCR检测pYr-3.1-shHMGB1的沉默效果,同时通过BRDU方法检测小鼠系膜细胞的增殖情况。选取小鼠系膜细胞MMC为研究对象,同时设立正常对照组,以0.05mg/LHMGB1刺激小鼠系膜细胞,分别培养30min,45min,1h,2h,4h,8h和12h,通过Western blot和RT-PCR检测AKT和p-AKT蛋白的表达情况。选取小鼠系膜细胞MMC为研究对象,同时设立正常对照组、HMGB1刺激组、HMGB1刺激+空质粒组和HMGB1刺激+pYr-3.1-shAKT组,以Western Blot和RT-PCR检测pYr-3.1-shAKT的沉默效果,通过BRDU方法检测小鼠系膜细胞的增殖情况。结果:1IFN-γ上调小鼠系膜细胞增殖水平以10μg/ml IFN-γ刺激小鼠系膜细胞,在刺激初期,小鼠系膜细胞的增殖水平开始逐渐上升,至IFN-γ作用4h,其增殖水平与正常对照组相比(0.96±0.02)提高明显(1.76±0.05),至IFN-γ作用8h,小鼠系膜细胞的增殖水平最明显(2.11±0.07),而至作用12h后时其增殖水平逐渐回落。2RNA干扰技术能够有效的下调小鼠系膜细胞中HMGB1和AKT的表达以RNA干扰技术将低表达HMGB1及AKT的质粒载体分别转入小鼠系膜细胞。Western blot和RT-PCR结果表明,转染后48h,小鼠系膜细胞的HMGB1及AKT蛋白和mRNA表达水平与正常对照组相比均出现明显降低。3HMGB1低表达的MMC中IFN-γ所介导的促增殖作用减弱以IFN-γ为刺激物作用于转染pYr-3.1-shHMGB1质粒载体后的小鼠系膜细胞,结果提示,与IFN-γ刺激组和空质粒组相比,HMGB1转染组MMC的增殖水平明显下降。4HMGB1上调小鼠系膜细胞中p-AKT蛋白的表达Western blot结果显示,与正常对照组相比,HMGB1刺激小鼠系膜细胞初期即可出现p-AKT的表达增强,45min时最明显,而对AKT蛋白的表达没有影响。5AKT低表达的MMC中HMGB1所介导的促增殖作用减弱以HMGB1为刺激物作用于转染pYr-3.1-shAKT质粒载体后的小鼠系膜细胞,结果提示,与正常对照组相比(0.976±0.08),HMGB1刺激组MMC增殖水平明显升高,而AKT低表达的小鼠系膜细胞的增殖水平较单纯HMGB1刺激组明显降低(1.302±0.21)。结论:1IFN-γ可能通过上调HMGB1表达促进小鼠系膜细胞增殖。2HMGB1能够提高小鼠系膜细胞的增殖,这种作用部分是通过激活PI3K-AKT信号途径实现的。