cAMP-PKA信号通路在多囊肾病间质病变中作用的研究

摘要

目的本课题拟采用MDCK细胞模型、胚胎肾模型和Pkd1基因敲除小鼠模型系统研究cAMP-PKA信号通路在ADPKD肾间质病变中的作用;同时以TGF-β1（transforming growthfactor-β1,TGF-β1）活化的信号通路为靶标,观察cAMP-PKA信号通路对其调节作用.方法在体模型采用Pkd1flox/＋;Ksp-Cre小鼠,分别收集出生后1,3,5,7天小鼠肾脏,分为WT（Wild-type,WT）和Pkd1肾组织特异性敲除的纯合子两组,用Westernblot方法检测其肾脏内TGF-β1、结缔组织生长因子（connective tissue growth factor,CTGF）和纤连蛋白（fibronectin,FN）的蛋白表达水平变化.取13-5天小鼠胚胎肾,进行离体组织培养,实验组于第0天开始给予8-Br-cAMP刺激,显微镜拍摄各组肾组织形态学图片,并于第6天提取肾组织蛋白,Westernblot方法检测纤维化相关蛋白表达水平变化.体外模型采用MDCK（Madin-Darby canine kidney）细胞,给以不同条件刺激,提取蛋白.结果Pkd1敲除小鼠肾组织中TGF-β1,CTGF,FN的蛋白表达水平明显高于WT小鼠.8Br-cAMP可促进胚胎肾组织中FN,typeIcollagen蛋白表达水平升高.Forskolin（10μmol·L^-1）孵育MDCK细胞可以引起纤维化相关蛋白TGF-β1、CTGF、FN和typeIcollagen的表达水平升高,且该作用可被PKA抑制剂H89所抑制.给予Forskolin可抑制由TGF-β1引起的p-ERK、FN蛋白表达水平的升高;ERK抑制剂可抑制由TGF-β1引起的CTGF、FN、typeIcollagen的表达水平升高.另外,TGF-β1（10μg·L-1）可以诱导MD-CK细胞发生EMT过程,但是forskolin不能阻止EMT的发生.结论实验结果证明cAMP-PKA信号通路参与了ADPKD间质纤维化过程,并且具有双向调节作用.在MDCK细胞中cAMP-PKA信号通路一方面可以直接促进TGF-β1及其下游的间质纤维化相关蛋白分子的表达水平升高,促进ADPKD间质纤维化进程;另一方面又可以抑制TGFβ1活化的ERK信号通路和FN的蛋白表达水平升高.