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目的:糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)最常见的病因,往往导致终末期肾病。糖尿病脂质代谢紊乱可能引起肾脏结构和功能改变,和糖尿病肾病的发生密切。脂质代谢紊乱与脂质代谢基因的失调有关。研究表明,改善脂质代谢紊乱,能够减轻糖尿病引起的肾损伤,在本研究中,我们利用db/db小鼠和体外培养的人肾小管上皮细胞为研究对象,通过调节SIRT1的活性和表达,来探讨SIRT1对糖尿病肾小管上皮细胞Ch REBP表达的作用及分子机制,为糖尿病肾病治疗提供新思路。方法:1.SIRT1对db/db小鼠肾脏中Ch REBP表达的影响研究对象为雄性10周龄db/db小鼠和同窝对照db/m小鼠,将实验动物随机分为糖尿病组(db/db),SRT1720治疗组(db/db+SRT),对照组为db/m小鼠(db/m)。SRT1720治疗组通过灌胃方式给予50mg/kg SRT1720处理,10周后取材,进行Western blot检测肾组织中SIRT1、Ch REBP、p-AMPK、AMPK和PP2A的蛋白表达情况,免疫组化检测肾组织中Ch REBP的表达。2. SIRT1对高糖状态下HK-2细胞中Ch REBP的表达的影响及其分子机制利用DMEM/F12培养基培养人肾小管上皮细胞,在5%CO2,37°C环境中培养。⑴将人肾小管上皮细胞分为正常糖对照组(5.6mmol/L glucose,NG),高糖组(30mmol/L glucose,HG),高糖+SRT1720组(30mmol/L glucose+2.5μmol/L SRT1720,HG+SRT),高糖+EX527组(30mmol/L glucose+10μmol/L EX527,HG+EX527),高糖+SRT1720+Compound C组(30mmol/L glucose+2.5μmol/L SRT1720+2μmol/L Compound C,HG+SRT+CC),分组刺激48小时后收取细胞。裂解细胞提取总蛋白,Western blot检测人肾小管上皮细胞内的SIRT1、Ch REBP、p-AMPK、AMPK、LKB1、PP2A、CPT-1、PPARα、LDLR和FAS的蛋白表达状况。裂解细胞分别提取细胞核和细胞浆蛋白后,Western blot检测Ch REBP蛋白在细胞核和细胞浆蛋白中的表达。免疫荧光检测人肾小管上皮细胞内SIRT1、和Ch REBP的表达水平。油红O染色检测细胞内脂滴含量。⑵将人肾小管上皮细胞分为正常糖对照组(5.6mmol/L glucose,NG),高糖组(30mmol/L glucose,HG),高糖+AICAR组(30mmol/L glucose+500μmol/L AICAR,HG+AICAR),高糖+Compound C组(30mmol/L glucose+2μmol/L Compound C,HG+CC),分组刺激48小时后收取细胞。裂解细胞提取总蛋白,Western blot检测人肾小管上皮细胞内的p-AMPK、AMPK、Ch REBP、PP2A、CPT-1、PPARα、LDLR和FAS的蛋白表达状况。裂解细胞分别提取细胞核和细胞浆蛋白后,Western blot检测Ch REBP蛋白在细胞核和细胞浆蛋白中的表达。免疫荧光检测人肾小管上皮细胞内Ch REBP的表达水平。油红O染色检测细胞内脂滴含量。结果:1.SIRT1对db/db小鼠肾脏中Ch REBP表达的作用Western blot结果显示,和db/m组相比,db/db组小鼠肾皮质中Ch REBP蛋白表达增加,而SIRT1蛋白表达和AMPK的磷酸化水平减少。而SRT1720干预增加SIRT1的蛋白表达和AMPK的磷酸化水平,减少Ch REBP的表达(P<0.05)。各组PP2A的蛋白表达水平没有明显的变化。免疫组化结果显示,与db/m组相比,db/db组小鼠肾皮质中Ch REBP的表达增多,SRT干预组Ch REBP的蛋白表达减少(P<0.05)。2.SIRT1对高糖诱导的HK-2细胞中Ch REBP表达的作用及其分子机制⑴SIRT1对高糖诱导的HK-2细胞中Ch REBP表达和脂质代谢相关蛋白表达的影响:(1)Western blot结果显示,与NG组相比,HG组Ch REBP蛋白表达增多,LDLR和FAS的蛋白表达增加,而SIRT1、LKB1蛋白表达减少,AMPK的磷酸化水平减少,CPT-1、PPARα表达减少。SRT1720干预增加AMPK的磷酸化水平,增加SIRT1、LKB1、CPT-1和PPARα的蛋白表达,而下调Ch REBP、LDLR和FAS的表达(P<0.05)。Compou nd C可以反转SRT1720带来的这一作用。与HG组相比,HG+EX527组AMPK的磷酸化水平减少,LKB1、CPT-1和PPARα蛋白表达减少(P<0.05),而Ch REBP、LDLR和FAS蛋白表达没有明显变化。PP2A的蛋白表达水平在各组间无明显差异。(2)细胞核浆蛋白提取后,Western b lot结果显示,与NG组相比,HG组细胞核蛋白中的Ch REBP蛋白增加,细胞浆蛋白中减少;与HG组相比,SRT干预组细胞核蛋白中的Ch REB P蛋白则减少,细胞浆蛋白中增加(P<0.05);EX527干预后,细胞浆蛋白中的Ch REBP蛋白减少,而细胞核蛋白中没有明显增加。(3)免疫荧光结果和Western blot结果一致。(4)油红O染色显示,SRT1720减少高糖诱导的细胞内增加的脂滴,EX527作用不明显。⑵AMPK对高糖诱导的HK-2细胞中Ch REBP表达和脂质代谢相关蛋白表达的影响:(1)Western blot结果显示,与NG组相比,HG组Ch REBP蛋白表达增多,LDLR和FAS的蛋白表达增加,AMPK的磷酸化水平减少,CPT-1和PPARα的表达减少,而AICAR可以增加AMPK的磷酸化水平,增加CPT-1和PPARα的表达,下调Ch REBP、LDLR和FAS的表达。CC干预减少AMPK的磷酸化水平,减少CPT-1和PPARα的表达,增加Ch REBP的表达,而没有增加LDLR和FAS的表达(P<0.05)。各组PP2A的蛋白表达水平没有明显的变化。(2)细胞核和细胞浆蛋白提取后,Western blot结果显示,与NG组相比,HG组细胞核蛋白中Ch REBP蛋白增加,细胞浆蛋白中减少。与HG组相比,在AICAR干预组细胞核蛋白中Ch REBP蛋白水平则减少,细胞浆蛋白中水平增加。CC干预增加细胞核内的Ch REBP蛋白水平,减少细胞浆内的水平(P<0.05)。(3)免疫荧光结果和western blot结果一致。(4)油红O染色显示,高糖状态下,细胞内的中性脂滴含量增加,AICAR干预可以减少细胞内的脂滴,CC干预增加细胞内的脂滴。结论:1.SIRT1激活能够抑制db/db小鼠肾脏中Ch REBP的表达。2. SIRT1激活能够抑制高糖诱导的HK-2细胞中Ch REBP的表达,减轻脂质沉积,可能是通过AMPK介导的。