Exendin-4通过调节MAPK-NF-κB相关的炎症抑制高糖诱导肾小球系膜细胞的细胞外基质分泌

摘要

目的研究Exendin-4对高糖诱导大鼠肾小球系膜细胞（GMCs）的细胞外基质分泌作用及相关机制。方法体外培养GMCs,分为4组:正常葡萄糖组（NG组）、正常葡萄糖+Exendin-4组（NGE组）、高糖组（HG组）、高糖+Exendin-4组（HGE组）。HGE组细胞分别予3、5、10、15、30 nmol/L的Exendin-4处理12、24、48 h;采用CCK8法测定细胞增殖;酶联免疫吸附法（ELISA）测定细胞上清中细胞外基质蛋白纤维连接蛋白（FN）和Ⅳ型胶原蛋白（Col-Ⅳ）的分泌水平;逆转录PCR（RT-PCR）检测FN、Col-Ⅳ及相关炎症介质肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）、细胞间黏附因-1（ICAM-1）、转化生长因子-β1（TGF-β1）等mRNA的表达;Western印迹测定丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路磷酸化及核转录因子-κB（NF-κB）、胰升糖素样肽1受体（GLP-1R）的表达。结果（1）高糖培养的GMCs给予10 nmol/L的Exendin-4处理24 h后,其细胞增殖率较3 nmol/L、5 nmol/L的Exendin-4处理组明显减低（均P＜0.05）;与15 nmol/L、30 nmol/L组相比,10 nmol/L的Exendin-4处理对GMCs增殖率无明显变化（均P＞0.05）。（2）与NG组比较,HG组GMCs中FN、Col-Ⅳ的分泌及基因表达量明显增多（均P＜0.05）,相关炎症介质MCP-1、TNF-α、ICAM-1、TGF-β1 mRNA的表达显著升高（均P＜0.05）;Exendin-4处理后GMCs的FN、Col-Ⅳ的分泌明显减少,TNF-α、MCP-1、ICAM-1、TGF-β1 mRNA被明显抑制,表达量明显降低（均P＜0.05）。（3）与NG组比较,HG组GMCs中NF-κB水平、细胞外调节蛋白激酶（Erk1/2）、Jun氨基末端激酶（JNK）、p38MAPK的磷酸化水平明显增多（均P＜0.05）,同时GLP-1R的表达明显下降（P＜0.05）;Exendin-4处理后NF-κB水平及Erk1/2、JNK磷酸化水平被抑制（均P＜0.05）,GLP-1R的表达明显升高（P＜0.05）,而p38MAPK磷酸化水平无明显变化（P＞0.05）。高糖培养的GMCs给予Erk1/2、JNK、NF-κB的特异性抑制剂PD98059、SP600125、Bay11-7082预孵育后,Exendin-4对FN、Col-Ⅳ的分泌抑制作用被解除。结论 Exendin-4可以抑制高糖诱导GMCs的细胞外基质的分泌,其机制可能与抑制Erk1/2、JNK磷酸化及NF-κB介导的炎症反应有关。