TGF-β1对话Hedgehog-Gli1信号调控肾小管上皮细胞表型转化和胶原累积

摘要 : 该研究旨在探讨Hedgehog-Gli1(HH)信号在肾小管上皮细胞表型转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)和胶原累积中的作用及与TGF-β1信号的对话机制。该实验通过体外培养大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E, 以溶剂作为对照组, 以1~50 ng/mL重组蛋白sonic hedgehog(Shh)或5 ng/mL TGF-β1作为诱导组, 以加入或不加入HH信号特异性阻断剂环靶明(cyclopamine, Cyp)5 μmol/L为干预组。细胞培养24 h, 采用ELISA、qRT-PCR、免疫细胞荧光染色和Western blot等方法检测HH信号相关分子(Ptch1、Smo和Gli1)、TGF-β1、EMT相关分子(Rac1蛋白、肌成纤维细胞标志物α-SMA和上皮细胞标志物E-cadherin)、III型胶原mRNA或蛋白的表达。结果发现, 外源性Shh上调Smo和Gli1表达, 抑制Ptch1表达, 继而激活HH信号; HH信号活化抑制肾小管上皮细胞E-cadherin的表达, 上调α-SMA、III型胶原和TGF-β1的表达。环靶明干预后, Smo表达下调, 进而抑制HH信号、EMT和胶原累积, 并下调TGF-β1的表达。应用TGF-β1诱导小管上皮细胞EMT, 同时也上调HH信号分子Smo和Gli1的表达, 下调Ptch1的表达, 提示TGF-β1可诱导HH信号活化。综上所述,HH信号和TGF-β1均参与了肾小管上皮细胞EMT和胶原累积过程。HH信号活化可促进TGF-β1的表达, 同时TGF-β1能激活HH信号, 推测TGF-β1与HH信号可能存在交叉对话以调控EMT和胶原累积。