线粒体融合蛋白2在高糖诱导的足细胞内质网应激与凋亡中的作用

摘要

目的探讨线粒体融合蛋白2（mitofusion 2,Mfn2）在高糖诱导的足细胞内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）与凋亡中的作用及分子机制。方法 （1）构建链脲菌素（streptozocin,STZ）诱导大鼠糖尿病（diabetes mellitus,DM）模型。HE染色观察肾组织病理结构改变;免疫组化检测肾小球Mfn2、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP）表达;Western印迹法检测肾小球Mfn2、蛋白激酶RNA样内质网激酶（protein kinase RNA-like ER kinase,PERK）、磷酸化（p）-PERK、CHOP表达。（2）体外培养人永生化足细胞（human podocyte,HPC）,分为正常对照组、甘露醇组和高糖组。免疫荧光检测各组足细胞Mfn2分布及表达。Western印迹法检测各组足细胞Mfn2、PERK、p-PERK、CHOP表达;Annexin Ⅴ-PE/7AAD双染法流式细胞术检测各组足细胞凋亡水平。（3）体外培养HPC,分为正常对照组、高糖组、高糖+Mfn2质粒转染组和高糖+空质粒转染组。Western印迹法检测各组足细胞Mfn2、PERK、p-PERK、CHOP表达;免疫荧光检测各组足细胞CHOP表达;JC-1染色法检测各组足细胞线粒体膜电位改变;Annexin Ⅴ-PE/7AAD双染法流式细胞术检测各组足细胞凋亡水平。结果 （1）与对照组大鼠相比,DM组大鼠肾小球系膜基质增生明显,Mfn2表达下调,ERS相关蛋白p-PERK/PERK比值、CHOP表达上调（均P＆0.05）。（2）与对照组相比,高糖可诱导HPC凋亡增加,下调Mfn2表达,上调p-PERK/PERK比值及CHOP表达（均P＆0.05）;甘露醇组与对照组相比上述指标差异无统计学意义（均P＆0.05）。（3）与高糖组相比,Mfn2过表达可恢复线粒体膜电位,降低HPC凋亡率,下调p-PERK/PERK比值及CHOP表达（均P＆0.05）;高糖+空质粒转染组与高糖组相比上述指标差异无统计学意义（均P＆0.05）。结论高糖刺激的足细胞通过下调Mfn2表达诱导ERS,导致足细胞凋亡增加。上调Mfn2可有效缓解高糖诱导的足细胞ERS并减少足细胞凋亡。