骨形成蛋白-7对MCP-1诱导人肾小管上皮细胞转分化和TGF-β1-Smad 3信号转导的作用

摘要

目的探讨骨形成蛋白-7(BMP-7)对单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)诱导体外培养人肾小管上皮细胞转分化的作用,并初步探讨该作用与转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad 3表达变化的关系.方法将体外培养HK-2细胞分为以下各组:阴性对照组;阳性对照组: TGF-β1(5 ng/ml)处理;MCP-1(0.1, 1, 10及50 ng/ml)组,BMP-7组(0.1, 1, 10, 50 ng/ml);MCP-1(1 ng/ml)加BMP-7(50 ng/ml)组;MCP-1(1 ng/ml)加MCP-1中和抗体(5 μg/ml)组.应用半定量RT-PCR方法检测HK-2细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA) mRNA表达, ELISA方法测定上清液中I型胶原分泌,Western blot方法检测HK-2细胞TGF-β1及Smad 3表达.结果 MCP-1(0.1 ,1 ng/ml)组HK-2细胞α-SMA mRNA表达较阴性对照组明显增强(P<0.01).ELISA方法测定MCP-1(0.1,1 ng/ml)组上清液中I型胶原分泌明显高于阴性对照组(P<0.01).MCP-1中和抗体与MCP-1(1 ng/ml)共同作用24 h后,HKC细胞α-SMA mRNA表达几乎被完全抑制(P<0.001),而BMP-7(50 ng/ml)与MCP-1(1 ng/ml)共同作用24 h后HK-2细胞α-SMA mRNA表达仅部分被抑制(P<0.01);MCP-1中和抗体或BMP-7(50 ng/ml)与MCP-1(1 ng/ml)共同作用24 h后Ⅰ型胶原分泌较MCP-1(1 ng/ml)组明显降低(P<0.05).Western blot方法检测显示, MCP-1(1 ng/ml)组HK-2细胞TGF-β1及Smad 3 表达水平均较阴性对照组明显上调(P<0.01). MCP-1中和抗体或BMP-7(50 ng/ml)与MCP-1(1 ng/ml)共同作用24 h后,HK-2细胞TGF-β1表达均分别比MCP-1(1 ng/mL)单独作用明显下调,以MCP-1中和抗体的作用更强(P<0.01,P<0.05);在MCP-1中和抗体或BMP-7作用24 h后,Smad3表达也有类似下调(P<0.01,P<0.05).结论 MCP-1能诱导体外培养的HK-2细胞发生转分化,该作用可能与TGF-β1及Smad3表达上调有关.BMP-7能部分抑制MCP-1诱导HK-2细胞转分化,该作用可能与TGF-β1及Smad 3表达部分下调有关;同时提示MCP-1诱导的转分化可能涉及非TGF-β依赖的细胞信号传导途径,需进一步研究.