姜黃素對大鼠腎系膜細胞增殖和致纖維化影響的實驗研究.pdf

1、早期腎系膜細胞的增殖以及隨后的纖維化，是增殖性腎小球腎炎的顯著特征；它也將最終導(dǎo)致終末期腎病。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳類雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信號途徑現(xiàn)被公認是細胞生命活動的重要通路，它調(diào)控著細胞的生與死。細胞因子、高糖、機械應(yīng)力等刺激因素均能通過此信號途徑，誘導(dǎo)系膜細胞活化和增殖。姜黃素是從植物姜黃根莖中提取的主要活性成分，具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)，如抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗纖維化等。然而，姜黃素在腎臟病和

2、纖維化領(lǐng)域的研究尚不太多。有報道姜黃素減輕阿霉素造成的腎損傷，也有體外腎成纖維細胞研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能抑制轉(zhuǎn)化生長因子β所致的纖維化。本實驗探討姜黃素對大鼠腎系膜細胞增殖和致纖維化的影響以及可能與磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳類雷帕霉素靶蛋白信號通路的關(guān)系。 采用四甲基偶氮唑藍法檢測藥物對系膜細胞增殖的影響。姜黃素呈濃度依賴的方式抑制血清刺激系膜細胞的增殖，6.25μM即可顯現(xiàn)19.5％的細胞生長抑制率，其后濃度越高，抑制效應(yīng)越

3、強，在100μM時達到89.7％；其半數(shù)生長抑制率約為24.92μM。磷脂酰肌醇3激酶特異抑制劑LY294002也呈濃度依賴方式抑制系膜細胞的增殖，50μM抑制約60％系膜細胞生長。哺乳類雷帕霉素靶蛋白抑制劑雷帕霉素亦隨濃度增加，抑制細胞增殖效應(yīng)增強；1nM雷帕霉素抑制效果達到26.7％，而100nM雷帕霉素抑制效果亦只增加到46.3％；其半數(shù)生長抑制率為381.14nM。姜黃素聯(lián)合雷帕霉素對系膜細胞增殖的抑制效果較同濃度單用組強，其協(xié)

4、同治療指數(shù)小于1，二者起協(xié)同作用。分別用LY294002和雷帕霉素預(yù)孵育系膜細胞30min，姜黃素對系膜細胞增殖的抑制作用較未預(yù)孵育減弱；提示姜黃素的抑制效應(yīng)是依賴PI3K/Akt/mTOR信號途徑的。流式細胞周期分析顯示姜黃素和雷帕霉素均以濃度依賴的方式阻滯系膜細胞周期于G0/G1期，中等劑量聯(lián)合應(yīng)用可得到較單用一種藥物更強的阻滯效應(yīng)。 細胞同步生長后，用10％血清刺激系膜細胞，在0～120分鐘內(nèi)磷酸化Akt的表達呈現(xiàn)動態(tài)變化

5、，15分鐘即可出現(xiàn)明顯表達，30分鐘時達到最強，此后逐漸減弱，而總Akt的表達未受到明顯影響。使用PI3K抑制劑LY294002和mTOR抑制劑雷帕霉素預(yù)孵育系膜細胞后，p-Akt表達較陽性對照組減弱，尤其是LY294002，這提示血清刺激的系膜細胞生長是通過PI3K/Akt/mTOR信號途徑的。姜黃素對血清刺激后p-Akt的表達呈濃度依賴性抑制；而LY預(yù)孵育細胞后，其抑制作用較未預(yù)孵育減弱，提示姜黃素的抑制作用部分通過PI3K/Akt

6、信號途徑。姜黃素對血清刺激后系膜細胞CTGF和FnmRNA的表達也起抑制作用，濃度越高其抑制作用越強。LY294002預(yù)孵育細胞后，可減弱姜黃素對CTGF和FnmRNA表達的抑制；而雷帕霉素聯(lián)合姜黃素持續(xù)作用，卻可增強姜黃素對CTGF和FnmRNA表達的抑制。姜黃素亦抑制血清刺激后系膜細胞CTGF蛋白的表達，呈濃度依賴性，LY294002的預(yù)孵育細胞可削弱其抑制CTGF蛋白表達的作用，但聯(lián)合應(yīng)用雷帕霉素可增強其抑制CTGF蛋白的作用。使