微囊藻毒素-LR长期低剂量暴露诱导小鼠肾脏结构和功能损伤:基于激活PI3K/AKT信号通路

摘要

目的 探讨微囊藻毒素-LR(MC-LR)长期低剂量暴露对肾脏的毒性作用及其潜在的分子机制。方法 构建MC-LR慢性染毒体内模型,将20只C57BL/6小鼠随机分成4组,分别给予含0、1、60、120μg/L MC-LR的饮用水染毒12月。构建MC-LR染毒体外模型,将HEK293细胞分为对照组,MC-LR染毒组,PI3K抑制剂LY294002组,LY294002+MC-LR组。在体内模型中监测小鼠体质量和肾脏质量,观察小鼠肾脏组织损伤。在体内外模型中检测小鼠肾脏和HEK293细胞的肾功能指标,炎症因子IL-6、TNF-α和IL-10的mRNA表达水平以及PI3K/AKT通路蛋白的相对表达水平。结果 体内模型中:各组小鼠体质量变化的总体趋势一致,肾脏绝对质量和肾脏指数也无明显改变。与对照组相比,60和120μg/L染毒组小鼠出现肾结构损伤,BUN和SCr水平显著上升,且差异有统计学意义(P<0.05)。促炎因子IL-6和TNF-α水平在60和120μg/L染毒组中上调,抗炎因子IL-10在所有染毒组中下降,且差异有统计学意义(P<0.05)。p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT的蛋白相对表达量均在60和120μg/L染毒组上升,且差异有统计学意义(P<0.05)。体外模型中:在HEK293细胞中,BUN和Cr水平在MC-LR组呈升高趋势而在MC-LR+LY294002组中显著下降,且差异有统计学意义(P<0.05)。促炎因子IL-6和TNF-α的mRNA表达水平在MC-LR组呈升高趋势而在MC-LR+LY294002组中显著下降,抗炎因子IL-10的mRNA表达水平在MC-LR组呈下降趋势而在MC-LR+LY294002组中显著升高,且差异均具有统计学意义(P<0.05)。p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT的表达水平也同样在MC-LR组上调而在MC-LR+LY294002组中显著下调,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 MC-LR可通过调控PI3K/AKT信号通路,激活炎症反应,诱导小鼠肾脏结构和功能损伤。