GSK3 β在急性肾损伤中的功能、机制与治疗前景研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloria_yan
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背景与目的:急性肾损伤(AKI)是一大类由于组织急性缺血、有毒物质损伤、免疫系统紊乱等各种致病条件引起的疾病状态。临床表现主要为肾功能急剧下降,血清肌酐、尿素氮浓度急速上升,水肿,血压升高等。临床表现主要为肾功能急剧下降,血清肌酐、尿素氮浓度急速上升,水肿,血压升高等。其发病率在不同国家地区、不同性别、不同年龄层的群体均逐年上升,AKI在为危重患者中的致病率与致死率也相对较高。导致AKI的危险因素有很多,例如外科手术(尤其以心外科手术居多)、服用具有肾毒性药物,免疫系统异常、糖尿病等代谢疾病、慢性肾脏基础病、高血压等。其中,肾毒性药物是导致AKI的十分重要的因素之一。顺铂的应用大大增加了恶性肿瘤患者的生存率和治愈率。但是其严重的肾毒性限制了其应用。顺铂致急性肾损伤的机制十分复杂,其中炎症是顺铂导致急性肾损伤的重要机制之一,顺铂可以激活NF-κB信号通路导致肾小管损伤,引发炎症。糖原合酶激酶3(GSK3)属于一种高度保守的丝/苏氨酸磷酸激酶,其拥有α和β两种亚型。GSK3β被证实参与多种细胞生命活动,包括细胞周期、细胞凋亡、铁死亡,氧化应激等。研究发现,GSK3β的磷酸化可以促进炎症的发生发展,但是GSK3β在顺铂诱导的急性肾损伤中的功能尚未阐明。我们设计如下实验,旨在探讨GSK3β在顺铂诱导的肾毒性急性肾损伤中的功能与机制,并以GSK3β为靶点进行治疗。实验方法:体外实验:选取HK2细胞进行培养,分为对照组、模型组,给药24h后处理,使用western blot,real-time PCR与免疫荧光技术,检测GSK3β的磷酸化水平与细胞定位,之后使用si RNA沉默GSK3β,将细胞分为N组、CIS组、GSK3βKD组、KD+CIS组,使用western blot,real-time PCR技术检测肾损伤因子(KIM1)的表达,同时检测炎症因子(IL1β、IL6、MCP1、TNF-α)的表达情况,进一步检测pp65这一磷酸化蛋白的表达情况。随后我们使用质粒过表达PP2Ac,运用westernblot技术检测P-PP2Ac与PP2Ac的表达情况,随后检测沉默GSK3β后对PP2Ac的磷酸化与基础表达的影响,应用CO-IP技术检测GSK3β与PP2AC是否结合。随后应用MTT实验检测化合物的毒性与治疗效果,将细胞分为NC组、CIS组、LiCl+CIS组与M-6+CIS组,应用western blot技术检测GSK3β的磷酸化水平。检测化合物与阳性药是否发挥相同的作用。应用CETSA实验炎症化合物与GSK3β是否结合。最后构建治疗实验,分为对照组、单纯给药组、模型组、治疗组(低剂量、中剂量、高剂量组),应用WB,qPCR技术,检测KIM1、PP65、P65的表达情况。检测炎症因子(IL1β、IL6、MCP1、TNF-α)的表达。体内实验:选取C57/BL6雄性小鼠作为模型构建的动物。将适龄动物分为NC组、CIS组(cisplatin,20mg/kg)之后我们使用WB、qPCR技术检测GSK3β的表达水平与磷酸化水平、使用免疫组化技术检测GSK3β的组织定位。之后构建治疗模型,将小鼠分为NC组、CIS组、CIS+M-6组(12.5,25,50mg/kg),治疗组分别给予化合物M-6进行治疗。收获血清、蛋白、RNA。使用肌酐、尿素氮试剂盒、与PAS技术检测化合物对顺铂诱导的小鼠肾损伤的肾功能与组织形态学的影响;应用WB、qPCR检测肾损伤因子(KIM1)与各炎症、趋化因子在mRNA上的表达情况,应用WB检测炎症信号通路蛋白PP65的相对含量;IHC技术检测TNF-α与KIM1在小鼠肾脏中的表达。最后检测p-GSK3β与GSK3β的相对含量结论:(1)体内体外实验结果表明GSK3β通过结合PP2Ac,调控PP2Ac的磷酸化,进而参与AKI的损伤与炎症进程(2)筛选出化合物M-6作为以GSK3β为靶点的治疗药物,M-6可以通过与GSK3β结合的方式抑制GSK3β的磷酸化水平。且M-6可以减轻体内体外AKI的损伤与炎症。表明GSK3β可以作为治疗顺铂诱导的肾毒性急性肾损伤的靶点。
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