关键词:
糖尿病肾病
Btk
MAPK
NF-κB
巨噬细胞
炎症
摘要:
背景和目的:糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病患者较为常见的一种并发症,也是引起终末期肾脏病(end-stage renal disease,ESRD)的重要原因之一。随着人们对糖尿病肾病的研究及认识,现在普遍认为糖尿病肾病是一种慢性炎症性疾病,长期微炎症状态使得肾脏肾小球及肾小管结构的改变,进而引发微量蛋白尿乃至大量蛋白尿。现在不少学者认为巨噬细胞在糖尿病肾病的发生发展中起到了重要作用。Bruton酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase,Btk)是一种非受体型酪氨酸激酶,属于Tec激酶家族。近期研究表明,Btk是Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)及Toll样受体2(Toll-like receptor 2,TLR2)等信号通路的重要的信号分子,参与并增强TLR信号转导并最终激活NF-κB和MAPKs信号通路,继而启动炎症反应。同时,Btk仅表达于除T淋巴细胞及组织浆细胞的髓系细胞,较TLR信号通路更有优势,本研究探讨Btk在糖尿病肾脏巨噬细胞激活及肾脏炎症中的作用及分子机制,为糖尿病肾病的治疗提供新的思路及措施。方法:第一部分:提取小鼠骨髓来源的巨噬细胞,培养成熟后采用细胞流式技术对巨噬细胞进行鉴定。采用CCK-8法检测不同浓度的Btk抑制剂PCI-32765对巨噬细胞活性的影响,接着采用Western blot法检测在不同时间点和不同抑制剂浓度下p-Btk的相对表达量以优化实验条件。把巨噬细胞分为:低糖组(LG),抑制剂对照组(LG+PCI-32765),高糖组(HG),抑制剂组(HG+PCI-32765),刺激相应时间后收集细胞和上清,提取细胞m RNA及总蛋白。Transwell法观察巨噬细胞的趋化功能;ELISA法检测上清中IL-1β,TNF-α和MCP-1浓度;实时定量PCR检测IL-1β,TNF-α和MCP-1m RNA表达水平;Western blot检测i NOS,Btk,p-Btk,ERK,p-ERK,JNK,p-JNK,p38,pp38,NF-κB p65,p-NF-κB p65,IκB,p-IκB等蛋白的表达;激光共聚焦法检测巨噬细胞的激活及NF-κB p65核转移。第二部分:选取Btk全髓系敲除小鼠及同背景野生型小鼠各14只作为研究对象,糖尿病组注射50mg/kg.d STZ连续5天,一周后检测各小鼠尾尖血糖,血糖≥16.7mmol/L则视为造模成功。该实验分为四组,分别为:野生型小鼠7只作为正常对照组(WT,n=7),糖尿病小鼠组(Diabetic,n=7),Btk敲基因小鼠组(Btk-/-,n=7)和Btk敲基因糖尿病小鼠组(Btk-/-diabetic,n=7)。12周后检测各小鼠体重、血糖、肾重,收集血、24小时尿及肾脏标本。酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠24小时尿蛋白排泄率;光镜观察小鼠肾脏病理变化;免疫组化方法检测IL-1β,MCP-1,激光共聚焦法检测CD68等;实时定量PCR检测IL-1β,MCP-1和TNF-α的表达;Western blot检测蛋白IL-1β,i NOS,TNF-α,Btk,p-Btk,ERK,p-ERK,JNK,p-JNK,p38,pp38,NF-κB p65,p-NF-κB p65的表达。结果:第一部分:细胞流式结果显示F4/80和CD11b双阳性的细胞占细胞总数的94.5%,细胞的纯度及成熟度均符合实验要求;实验条件优化后选择高糖的浓度为25mmol/L,PCI-32765的干预浓度为10-6mmol/L;Transwell趋化实验结果显示高糖刺激的巨噬细胞趋化的数目明显高于低糖组(P<0.05),PCI-32765干预后细胞趋化数目较高糖组明显下降(P<0.05);实时定量PCR结果显示,高糖组细胞IL-1β,TNF-α和MCP-1m RNA水平较低糖组细胞明显上升(P<0.05),抑制剂组与高糖组相比,三者的m RNA水平明显下调(P<0.05);ELISA结果显示,高糖组细胞上清中IL-1β,TNF-α和MCP-1浓度较低糖组明显升高(P<0.05),与高糖组相比,抑制剂组IL-1β,TNF-α和MCP-1浓度明显下降(P<0.05);Western blot结果显示,与低糖组相比,蛋白i NOS,p-Btk,p-ERK,p-JNK,pp38,p-NF-κB p65,p-IκB相对表达量明显升高(P<0.05),抑制剂组与高糖组比,i NOS,p-Btk,p-ERK,p-NF-κB p65,p-IκB的表达明显下降(P<0.05),p-ERK,p-JNK的表达未见明显变化(P>0.05)