论文部分内容阅读
目的:观察通络益肾方含药血清对高糖刺激下的小鼠肾小球足细胞线粒体超微结构,线粒体生物合成相关基因SIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAM蛋白和mRNA的表达, mtDNA拷贝数,线粒体膜电位以及ATP、ROS含量的影响,从线粒体氧化应激角度探讨通络益肾方保护DN肾损伤的可能机制。 方法:将体外培养的条件性永生化小鼠肾小球足细胞随机分为四个组,即:NG组(5.6 mmol/L Glucose+10%FBS)、HG组(30 mmol/L Glucose+10%正常鼠血清)、HG+Val组(30mmol/L glucose+10%缬沙坦含药血清)及HG+TLYS组(30mmol/L glucose+10%通络益肾方含药血清)。置于37℃,5%CO2培养条件下干预12h、24h、48、72h时收集细胞,采用透射电镜观察足细胞线粒体超微结构,Western blot检测PGC-1α、TFAM蛋白表达,Real-time RT-PCR检测SIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAM mRNA表达,Real-time PCR检测mtDNA拷贝数,荧光酶素法检测足细胞内ATP含量,流式细胞术结合2,7 DCHF-DA染色检测足细胞内ROS生成,流式细胞术结合JC-10染色检测足细胞线粒体膜电位。 结果: 1.透射电镜结果显示,NG组足细胞线粒体呈圆形、卵圆形或杆状,形态饱满,嵴结构清晰排列紧密。高糖刺激足细胞12h即出现明显的线粒体损伤,并随时间延长呈进行性加重趋势。表现为线粒体肿胀、破裂,嵴紊乱、减少或消失,基质或致密,或稀薄,或空化。与HG组比较,HG+TLYS组和HG+Val组线粒体损伤程度较轻。与HG+Val组比较,HG+TLYS组线粒体损伤程度略轻。 2. Western blot结果显示,①PGC-1α蛋白:与同时间点NG组比较,HG组12h时表达显著升高,24h、48h、72h时表达明显降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组24h、72h时表达均显著升高;HG+TLYS组各时间点表达均明显升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组12h时表达显著升高。②TFAM蛋白:HG组表达呈时间依赖性递减,48h时最低。与同时间点NG组比较,HG组各时间点表达均明显降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组48h时表达显著升高;HG+TLYS组各时间点表达均显著升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组各时间点表达均明显升高。 3.Real-time RT-PCR结果显示, PGC-1α、SIRT1、NRF1、TFAM mRNA表达在HG组中均呈时间依赖性递减,至72h时最低。①PGC-1αmRNA:与同时间点NG组比较,HG组24h、48h、72h时表达均显著降低。与同时间点HG组比较, HG+Val组24h、48h、72h时明显升高;HG+TLYS组各时间点表达均明显升高。②SIRT1 mRNA:与同时间点NG组比较,HG组各时间点表达均显著降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组24h时表达明显升高;HG+TLYS组12h、24h、48h时表达均明显升高。③NRF1 mRNA:与同时间点NG组比较,HG组各时间点表达均显著降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组各时间点表达均明显升高;HG+TLYS组各时间点表达均显著升高。④TFAM mRNA:与同时间点NG组比较,HG组各时间点表达均显著降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组48h时表达显著升高;HG+TLYS组各时间点表达均显著升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组12h、24h、72h时表达均明显升高。Real-time PCR结果显示,mtDNA拷贝数水平在HG组中呈时间依赖性递减,至72h时最低。与同时间点NG组比较,HG组各时间点拷贝数水平均明显降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组48h时拷贝数水平显著升高;HG+TLYS组各时间点拷贝数水平均显著升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组72h时拷贝数水平明显升高。 4.荧光素酶法显示,HG组ATP含量呈时间依赖性递减,至72h时最低。与同时间点NG组比较,HG组12h、24h时ATP含量均显著升高,48h、72h时ATP含量均显著降低。与同时间点HG组比较,HG+Val组24h、72h时ATP含量均显著升高;HG+TLYS组各时间点ATP含量均显著升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组12h、24h时ATP含量均明显升高。 5.流式细胞术显示,①HG组足细胞内ROS水平呈时间依赖性递增,至72h最高。与同时间点NG组比较,HG组各时间点ROS水平均显著升高。与同时间点HG组比较,HG+Val组12h、24h、72h时ROS水平均显著降低;HG+TLYS组各时间点ROS水平均明显降低。与同时间点HG+Val组比较, HG+TLYS组48h、72h时ROS水平均显著降低。②HG组足细胞内线粒体膜电位呈时间依赖性递减,至72h时最低。与同时间点NG组比较,HG组各时间点线粒体膜电位均明显降低。与同时间点HG组比较,HG+TLYS组与HG+Val组各时间点线粒体膜电位均明显升高。与同时间点HG+Val组比较,HG+TLYS组12h、24h、48h时线粒体膜电位均明显升高。 结论:在高糖环境下,足细胞线粒体超微结构损伤进行性加重;氧化应激水平呈时间依赖性递增;ATP含量与线粒体膜电位呈时间依赖性递减;线粒体生物合成功能进行性障碍。通络益肾方可保护高糖环境下足细胞线粒体结构和功能,抑制高糖环境下ROS的过度生成和线粒体膜电位的下降,上调足细胞PGC-1α、TFAM蛋白及SIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAM mRNA表达,促进mtDNA复制、转录及ATP生成。