活性维生素D3通过Snail1/SMAD3/4信号通路改善糖尿病肾病肾小管间质纤维化

摘要

目的：研究糖尿病肾病肾间质纤维化中锌脂转录因子1（Zinc finger protein，Snail1）、细胞信号转导因子3/4（Mothers against decapentaplegic homolog3/4，SMAD3/4）信号通路的表达及活性维生素D3（1,25-(OH)2-D3）对其表达的影响；探讨Snail1与SMAD3/4表达的相关性。　　方法:体外实验分别用含5mmol/L葡萄糖的DMEM(对照组)、含25mmol/L葡萄糖的DMEM（高糖组）、25mmol/L葡萄糖的DMEM加100ng/ml1,25-(OH)2-D3（1,25-(OH)2-D3组）和25mmol/L葡萄糖的DMEM加胰岛素(胰岛素组)培养肾小管上皮细胞，48h后提取总RNA，RT-qPCR检测Snail1、SMAD3/4、E-钙黏蛋白（E-cadherin）和肌动蛋白α（α-SMA）mRNAs的相对表达量；72h后免疫荧光和Western blotting检测Snail1、SMAD3/4、E-cadherin和α-SMA蛋白质相对表达量。体内实验以高糖高脂饮食联合30mg/kg链脲佐菌素(STZ)诱导大鼠2型糖尿病模型。将60只大鼠随机平均分为对照组(普通饲料饲养)、模型组、1,25-(OH)2-D3组[建模后给予6ng/(100g·d)1,25-(OH)2-D3治疗]、胰岛素组(建模后给予2～3U胰岛素治疗)。干预24周后检测四组大鼠血清肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）、24h尿蛋白水平；过碘酸希夫反应（PAS）染色观察肾脏病变情况;提取肾组织总RNA,RT-qPCR检测Snail1、SMAD3/4、E-cadherin和α-SMA mRNAs的相对表达量，原位杂交检测Snail1、SMAD3/4mRNAs；采用Western blotting检测大鼠肾间质Snail1、SMAD3/4、E-cadherin和α-SMA蛋白质的表达；相关性分析用Spearman法。　　结果:体外实验结果显示，与对照组相比，高糖组肾小管上皮细胞Snail1、SMAD3/4和α-SMA mRNA和蛋白表达上调,E-cadherin mRNA和蛋白表达下调，(P<0.05);与高糖组相比，1,25(OH)2-D3组和胰岛素组Snail1、SMAD3/4和α-SMA mRNA和蛋白表达下调，(P<0.05)，而E-cadherin mRNA和蛋白表达上调，(P<0.05)。体内实验结果显示，与对照组相比，模型组组大鼠血清肌酐、尿素氮、24h蛋白尿和肾间质受损面积均增高(P<0.05)，与模型组相比，1,25-(OH)2-D3组和胰岛素组以上指标均降低，(P<0.05)。与对照相比，模型组大鼠肾小管Snail1、SMAD3/4和α-SMA mRNA和蛋白表达水平增加，(P<0.05)，而E-cadherin mRNA和蛋白表达水平明显降低，(P<0.05)；与模型组相比，1,25-(OH)2-D3组和胰岛素组Snail1、SMAD3/4和α-SMA mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.05)，E-cadherin mRNA和蛋白表达水平明显增高，(P<0.05)。相关性分析发现24h蛋白尿与Snail1、SMAD3/4和α-SMA蛋白相对表达量呈正相关，R值分别为0.99、0.98和0.99，P值分别为0.040、0.12和0.00，Snail1的表达与SMAD3/4表达呈正相关，R值分别为0.99和0.98，P值分别为0.04和0.002。　　结论：2型糖尿病肾病大鼠肾小管间质组织Snail1/SMAD3/4表达上调，1,25-(OH)2-D3可能通过下调Snail1/SMAD3/4的表达改善糖尿病肾小管间质纤维化。

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引言

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结 果

2.1 高糖诱导肾小管上皮细胞中能与snail相互作用的基因mRNA表达变化

2.2 1,25-(OH)2-D3能下调 Snail1/SMAD3/SMAD4 的表达减轻高糖诱导肾小管上皮细胞的EMT

2.3 活性维生素 D3 能减轻糖尿病肾病大鼠肾间质纤维化通过下调Snail1/SMAD3/SMAD4的表达

3 讨 论

3.1 活性维生素D3能够下调DKD中的Snail1表达

3.2 活性维生素D3能够下调DKD中的SMAD3/4表达

4 结 论

参考文献

综述：肠道微生物菌群与1,25-(OH)2D 3对CKD进程的影响

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