灯盏花乙素对热应激诱导的LLC-PK1细胞损伤的保护作用研究

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热应激能够促进肾脏细胞凋亡,从而提高急性肾损伤和其他肾脏疾病的发病率。灯盏花乙素(Scu)是从灯盏花中分离出来的主要活性成分之一,其解热作用显著。HSP70是HSPs家族中最重要的一种非特异性细胞保护蛋白,尤其对体外培养的细胞具有显著的抗热保护作用。细胞凋亡是细胞为维持内环境稳定,有多种基因控制的一种细胞生理性自行消亡过程,其中Bcl-2具有抗细胞凋亡作用,它能拮抗促凋亡基因-Bax,形成异聚体,阻止线粒体中细胞色素c(cyt-c)的释放,进而抑制下游pro-caspase-3的裂解,最终抑制细胞凋亡。目前,国内外未见有关Scu在热应激条件下对LLC-PK1细胞是否具有保护作用的报道,其解热作用机制更是研究甚少。  本研究通过对热应激条件下LLC-PK1细胞进行不同浓度的Scu预处理,探讨Scu对受热应激LLC-PK1细胞Bcl-2、Bax、HSP70、cyt-c和pro-caspase-3表达的影响,揭示Scu是否具有保护热应激引起的猪近端小管肾细胞(LLC-PK1)的损伤的作用并探究其保护机制。qRT-PCR及Western blot检测热应激下LLC-PK1细胞Bcl-2/Bax比值,胞浆中cyt-c的含量以及pro-caspase-3的表达,发现热应激下细胞Bcl-2/Bax比值显著(P<0.05)下降,胞浆中cyt-c的含量显著(P<0.05)升高,pro-caspase-3的表达显著(P<0.05)下降,确定热应激对细胞有损伤;然后将热应激LLC-PK1细胞随机分成4组:42℃热应激对照组;42℃热应激,10-5 mol/L Scu预处理组;42℃热应激,10-6 mol/L Scu预处理组;42℃热应激,10-7 mol/L Scu预处理组。通过分析,结果发现细胞经Scu预处理后,Bcl-2/Bax比值显著(P<0.05)上调,且HSP70蛋白表达明显(P<0.05)升高,细胞损伤减轻。为揭示Scu保护LLC-PK1细胞耐热损伤的机制,利用RNAi技术抑制HSP70蛋白表达,然后我们将热应激LLC-PK1细胞随机分成5组:42℃热应激对照组(Ⅰ组);42℃热应激转染试剂组(Ⅱ组);42℃热应激10-6 mol/L Scu预处理组(Ⅲ组);42℃热应激抑制HSP70表达组(Ⅳ组);42℃热应激抑制HSP70表达,10-6mol/L Scu预处理组(Ⅴ组)。结果发现,Ⅲ组与Ⅴ组相比,胞浆cyt-c含量明显下降,pro-caspase-3表达升高;Ⅴ组与Ⅳ组相比,胞浆cyt-c含量明显下降,pro-caspase-3表达升高。本试验证实了Scu能够保护热应激造成的LLC-PK1细胞损伤,并且首次揭示了其机制与上调HSP70的表达有关。
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