沉默信息调节因子3在脂多糖诱导的肾小管上皮细胞线粒体动力学异常中的作用

摘要

目的观察脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）刺激对小鼠肾脏及人肾小管上皮细胞沉默信息调节因子3（silent information regulator 3,Sirt3）和线粒体动力学相关蛋白表达的影响,探讨Sirt3在LPS诱导的肾小管上皮细胞线粒体动力学异常中的作用。方法无特定病原体（SPF）级雄性C57BL/6小鼠18只,随机分为对照组、LPS 24 h组和LPS 48 h组,对照组腹腔注射生理盐水（0.1 ml/10 g）,LPS 24 h组和LPS 48 h组腹腔注射LPS（10 mg/kg）溶液。全自动生化分析仪检测小鼠肾功能,HE染色观察肾组织病理变化,Western印迹法检测线粒体分裂相关蛋白线粒体动力相关蛋白1（dynamin-related protein-1,Drp1）、融合相关蛋白视神经萎缩相关蛋白A1（optic atrophy type 1,Opa1）及Sirt3的表达,免疫组化检测肾组织中Sirt3的表达及分布。体外培养人肾小管上皮细胞（HK-2）,Western印迹法检测10 μg/ml LPS刺激24 h后Drp1、Opa1及Sirt3的表达变化,Hoechst-33342染色检测细胞凋亡。pcDNA3.1-Sirt3重组质粒转染HK-2细胞过表达Sirt3后同上方法检测Sirt3、Drp1、Opa1的表达变化及细胞凋亡。结果 （1）LPS组小鼠血肌酐、尿素氮明显高于对照组（均P＆0.05）,并出现典型病理改变。（2）LPS组小鼠肾组织线粒体分裂相关蛋白Drp1表达明显高于对照组,融合相关蛋白Opa1表达明显低于对照组（均P＆0.05）。（3）LPS组小鼠Sirt3蛋白表达明显低于对照组（P＆0.05）,免疫组化结果表明Sirt3主要表达在肾小球血管内皮细胞和肾小管上皮细胞中。（4）LPS刺激可诱导HK-2细胞Drp1表达升高（P＆0.05）,Opa1及Sirt3表达下降（P＆0.05）,细胞凋亡增加（P＆0.05）。（5）pcDNA3.1-Sirt3重组质粒转染HK-2细胞过表达Sirt3可减轻LPS诱导的线粒体动力学紊乱及细胞凋亡。结论 LPS可诱导Sirt3表达下调及线粒体动力学紊乱,Sirt3可能通过调控线粒体动力学在LPS诱导的急性肾损伤中发挥保护作用。