P38MAPK对高糖诱导肾小球系膜细胞MMP-9和TIMP-1表达的影响

论文摘要

目的：糖尿病肾病（DN）是糖尿病的重要的微血管并发症之一,目前20～30%的糖尿病患者合并肾病,并最终发展为终末期肾病,肾小球基底膜增厚和细胞外基质增加是DN的重要的病理改变,它导致肾小球的高滤过和微量蛋白尿的发生。肾小球系膜细胞在这些病理过程中起着关键性作用。DN的发病机制错综复杂,目前仍未完全清楚。近年来,p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路在DN发病中的作用日益受到关注。研究显示肾小球细胞外基质的增加是其合成增加与分解受抑制综合作用的结果。早期的研究主要集中在细胞外基质合成增加方面,而细胞外基质降解的减少在DN发病中的重要地位最近才开始受到关注。基质金属蛋白酶（MMPs）及其组织抑制剂（TIMPs）是影响细胞外基质降解的主要因素。研究显示它们参与了一些肾脏疾病的发生,但是关于他们在DN发生发展中的作用未完全明确,并且它们与p38 MAPK信号通路的关系尚不清楚。本研究通过观察高糖刺激后大鼠肾小球系膜细胞p38 MAPK、MMP-9和TIMP-1 mRNA的表达,以及使用p38 MAPK特异性抑制剂SB203580干预后MMP-9和TIMP-1 mRNA表达的变化,探讨p38 MAPK信号通路与MMP-9/TIMP-1在DN发生发展中的作用。方法：将培养的SD大鼠肾小球系膜细胞分为6组：（1）正常对照组：5.6mmol/L的葡萄糖；（2）高糖A组：10 mmol/L的葡萄糖；（3）高糖B组：20 mmol/L的葡萄糖；（4）高糖C组：30 mmol/L的葡萄糖；（5）SB203580组：30 mmol/L的葡萄糖+10μmol/L SB203580；（6）甘露醇组：5.6mmol/L的葡萄糖+24.4mmol/L的甘露醇。待细胞生长状况良好,细胞长至80%左右密度后,无血清同步化细胞24小时,分别用以上各因素处理细胞继续培养,于培养72小时后收集细胞,提取总mRNA,逆转录成cDNA,采用实时荧光定量PCR法检测各组肾小球系膜细胞p38 MAPK、MMP-9和TIMP-1 mRNA的表达。结果：1、正常条件下系膜细胞p38MAPK、MMP-9和TIMP-1在mRNA水平上均有表达。2、高糖组和甘露醇组p38 MAPKmRNA的表达均高于正常组,但高糖组p38 MAPK mRNA的表达增加更明显,且当葡萄糖浓度由10mmol/L增加到20 mmol/L及30 mmol/L时,p38 MAPKmRNA的表达也逐渐增加。3、高糖组和甘露醇组TIMP-1 mRNA的表达较正常组明显升高,而MMP-9mRNA表达和MMP-9/TIMP-1比值与正常组相比明显下降,高糖组的这些改变比相同渗透压的甘露醇组更明显,且随着葡萄糖浓度的增加,这些变化也越来越明显。4、与同浓度葡萄糖组相比,p38 MAPK抑制剂SB203580组系膜细胞MMP-9mRNA表达和MMP-9/TIMP-1比值增加,TIMP-1 mRNA表达下降,p38MAPK mRNA的表达没有明显变化。结论：1、高糖诱导SD大鼠肾小球系膜细胞p38 MAPK和TIMP-1 mRNA的表达升高,而使系膜细胞MMP-9 mRNA表达和MMP-9/TIMP-1比值下降,且高糖引起的这些变化呈浓度依赖性；2、甘露醇增加系膜细胞p38 MAPK与TIMP-1 mRNA的表达,减少MMP-9mRNA的表达,高糖诱导的系膜细胞这些指标的变化可能部分地是通过高渗透压作用引起的；3、p38 MAPK特异性抑制剂SB203580能逆转高糖诱导的MMP-9和TIMP-1mRNA表达和MMP-9/TIMP-1比值的改变,却不能改变高糖诱导的p38MAPK mRNA的表达的增加；4、在糖尿病肾病中,p38 MAPK的表达水平及活性与MMP-9和TIMP-1 mRNA表达水平有密切关系。p38 MAPK信号通路与MMP-9/TIMP-1在糖尿病肾病时细胞外基质聚集过程中发挥了重要作用,对p38 MAPK信号通路与MMP-9/TIMP-1的深入研究将为今后糖尿病肾病的防治及新药研发提供思路。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 前言
• 研究现状、成果
• 研究目的、方法
• 对象和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 附录
• 综述 基质金属蛋白酶-9及组织抑制剂-1与糖尿病肾病
• 综述参考文献
• 致谢