人肾小管上皮细胞的应用

背景^[1-3]

人肾小管上皮细胞是指肾小管的外面的一层细胞。是研究肾脏疾病的一项重要技术，该细胞分离方法有酶分离法、化学分离法筛网分离法、显微解剖分离法、流式细胞仪分离法、免疫分离法。

肾小管上皮细胞是组成肾小管的最基本单位，对于肾小管功能正常发挥有着重要作用，肾小管可分为近端肾小管、远端肾小管以及细段，上述三部分的上皮细胞功能也不尽相同，不可一概而论。

人肾小管上皮细胞

1、近端肾小管上皮细胞：具有重吸收功能，主要重吸收肾小球滤过的葡萄糖、氨基酸，以及蛋白质，同时可分泌碳酸根离子，调节体内的酸碱平衡。若肾小管近端上皮细胞因受药物、毒物以及某些疾病干扰，如干燥综合征等，可能出现上皮细胞功能失调，表现为尿液中的β2微球蛋白以及C4结合蛋白含量降低；

2、远端肾小管上皮细胞：有稀释、酸化，以及浓缩功能，可以降低尿液比重，也可以分泌氢离子调节体内的酸碱平衡，对机体维持稳态环境具有调节作用。远端肾小管上皮细胞受损时，可出现肾小管酸化功能障碍、浓缩功能障碍等，出现多尿、尿液比重降低，以及尿液的pH值出现异常等，严重者可引发急性肾衰竭；

3、细段上皮细胞：具有重吸收水分、钠和尿素等功效，是肾脏肾小管中最细的一段，介于近端小管直部和远端小管直部之间，分为降支和升支，可参与构成肾单位髓袢。

应用^[4][5]

人肾小管上皮细胞可以用于高糖状态下NLRP3炎症小体在人肾小管上皮细胞中的表达变化及意义研究

探讨培养人肾小管上皮细胞(HK-2)在不同浓度及不同时间点高糖刺激下NLRP3的表达,并使用传统药物血管紧张素抑制剂ARB及新型NLRP3小分子抑制剂MCC950进行干预后检测NLRP3及其信号通路、间质纤维化m RNA及蛋白的表达变化。初步探讨糖尿病肾病的可能免疫机制,为糖尿病肾病的治疗提供新的思路。

方法:1、探讨NLRP3在高糖或高渗刺激条件下的差异性表达HK-2细胞分为3组:低糖对照组(Con,5.6 mmol/L葡萄糖)、甘露醇组(Ma,5.6 mmol/L葡萄糖+34.4 mmol/L甘露醇)和高糖组(HG,40 mmol/L葡萄糖),培养48h初步探讨高糖或高渗对NLRP3表达的影响。

2、探讨NLRP3在不同葡萄糖浓度下的差异性表达HK-2细胞分为3组:低糖对照组(Con,5.6 mmol/L葡萄糖)、20mmol/L葡萄糖和40mmol/L葡萄糖,培养48h初步探讨在不同浓度葡萄糖刺激下对NLRP3表达的影响。

3、探讨传统药物血管紧张素抑制剂ARB对NLRP3及其信号通路、间质纤维化相关指标的作用机制HK-2细胞分为3组:Con组、HG组、HG+厄贝沙坦组(HG+ARB组),分别培养24h、48h、72h,用q PCR及WB检测NLRP3、胱冬肽酶-1(Caspase-1)、核因子κB(NF-κB)P65、波形蛋白(Vimentin)、N-钙粘蛋白(N-cadherin),免疫荧光检测Vimentin的表达。

4、探讨NLRP3抑制剂MCC950对NLRP3及其信号通路、间质纤维化相关指标的作用机制HK-2细胞分为3组:Con组、HG组、HG+MCC950组(干预前提前加入MCC950,且高糖干预时间内不撤),分别培养24h、48h、72h,用q PCR及WB检测NLRP3、胱冬肽酶-1(Caspase-1)、核因子κB(NF-κB)P65、波形蛋白(Vimentin)、N-钙粘蛋白(N-cadherin),免疫荧光检测Vimentin的表达。

结果:1、在HK-2细胞中,经高糖处理48h,与对照组相比,高糖组NLRP3 m RNA及蛋白表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2、在HK-2细胞中,经过不同葡萄糖浓度处理48h,与对照组相比,高糖组中葡萄糖浓度为40mmol/l的NLRP3 m RNA及蛋白表达升高,差异具有统计学意义(P<0.01),而葡萄糖浓度为20mmol/l未见有统计学差异。

3、用高糖刺激HK-2细胞、ARB进行干预24h,与对照组相比,高糖组的NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA的m RNA表达增加,高糖组的NLRP3、P65、Vimentin、N-cadherin的蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.05),在高糖+ARB组中,与高糖组相比,NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA在m RNA的表达下降明显,NLRP3、P65、Vimentin、N-cadherin的蛋白表达下降明显,差异有统计学意义(P<0.05);用高糖刺激HK-2细胞、ARB进行干预48h,与对照组相比,高糖组的NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA的m RNA表达增加,高糖组的NLRP3、P65、N-cadherin的蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.05),在高糖+ARB组中,与高糖组相比,NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA在m RNA的表达下降明显,NLRP3、P65、N-cadherin的蛋白表达下降明显,差异有统计学意义(P<0.05);用高糖刺激HK-2细胞、ARB进行干预72h,与对照组相比,高糖组的NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA的m RNA表达增加,高糖组的NLRP3、P65、N-cadherin的蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.05),在高糖+ARB组中,与高糖组相比,NLRP3、Caspase-1、P65、a-SMA在m RNA的表达下降明显,NLRP3、P65、N-cadherin的蛋白表达下降明显,差异有统计学意义(P<0.05)。

参考文献

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