雷帕霉素对高糖诱导的足细胞增殖、迁移及上皮–间质转化的作用机制研究

为探讨雷帕霉素对D-葡萄糖诱导的人肾小球足细胞增殖、迁移和上皮–间质转化(EMT) 的影响及磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸–苏氨酸激酶(PI3K/AKT)信号通路的调控作用, 该研究体外培养 人肾小球足细胞HGPC细胞系, 并将其分为对照组(5 mmol/L的D-葡萄糖)、高糖组(30 mmol/L的D-葡 萄糖)、低/中/高浓度组(在30 mmol/L的D-葡萄糖的基础上加入2.5、5.0、10.0 μmol/L雷帕霉素), 用 酶联免疫吸附实验(ELISA)、细胞计数试剂盒8(CCK-8)测定炎症因子白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死 因子-α(TNF-α)的表达水平及细胞活力, 筛选出最适雷帕霉素后, 又将细胞分为对照组、高糖组、雷 帕霉素组、LY294002组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10 μmol/L PI3K/AKT通路抑制剂LY294002)、雷帕 霉素+LY294002组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10.0 μmol/L雷帕霉素+10 μmol/L PI3K/AKT通路抑制剂 LY294002)和雷帕霉素+SC79组(30 mmol/L的D-葡萄糖+10.0 μmol/L雷帕霉素+10 μmol/L PI3K/AKT通 路激动剂SC79), 干预24 h。5-乙炔基-2’脱氧尿嘧啶核苷(EdU)检测细胞增殖情况; 划痕法测定细胞的 迁移能力; 蛋白免疫印迹(WB)法测定EMT及PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平。结果表明, 与对照组 相比, 高糖组细胞炎症因子IL-8和TNF-α表达水平显著升高, 细胞活力显著降低, 与高糖组相比, 高浓 度组细胞炎症因子IL-8和TNF-α表达水平降低, 细胞活力升高(P<0.05), 所以确定10.0 μmol/L雷帕霉素 是最佳作用浓度, 进行进一步的实验。与对照组相比, 高糖组细胞增殖率和E-钙粘蛋白(cadherin) 蛋白表达水平显著降低, 细胞迁移率和N-cadherin、波形蛋白(Vimentin)、纤连蛋白(FN)、p-PI3K/ PI3K及p-AKT/AKT比值显著升高(P<0.05); 与高糖组相比, 雷帕霉素组和LY294002组逆转了上述 指标的变化趋势(P<0.05); 与雷帕霉素组相比, 雷帕霉素+LY294002组中LY294002增强了上述指标 变化趋势, 雷帕霉素+SC79组SC79削弱了这些指标变化趋势(P<0.05)。总之, 雷帕霉素可促进D葡萄糖诱导的人肾小球足细胞HGPC细胞的增殖, 抑制其迁移和EMT进程, 作用机制可能与阻断 PI3K/AKT通路的信号转导相关。