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ACE2基因通过调控Nrf2/HO-1通路改善肾缺血再灌注损伤
- 张嘉颖,宿荣允,王英惠,王洪刚,柳刚
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2023, 61(4):
1-9.
doi:10.6040/j.issn.1671-7554.0.2022.1226
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多维度评价
目的 探讨血管紧张素转化酶2(ACE2)对缺氧复氧诱导的肾小管上皮细胞HK-2氧化应激、炎症、凋亡及核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路的影响。 方法 将ACE2慢病毒转染HK-2细胞,按照实验需要分为常氧组(Control组)、缺氧复氧模型组(H/R组)、缺氧复氧转染阴性对照慢病毒组(H/R-NC组)和缺氧复氧转染ACE2慢病毒组(H/R-ACE2组)。细胞经H/R处理后,通过CCK-8法检测细胞活力;RT-PCR及ELISA法检测炎症因子白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)水平;比色法检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)表达水平;Western blotting法检测胱天蛋白酶3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、Nrf2、HO-1的蛋白水平。采用Nrf2抑制剂ML385以及HO-1抑制剂SnPPIX抑制Nrf2/HO-1通路,Western blotting法检测Caspase-3、Bcl-2、Bax、Nrf2、HO-1的蛋白表达水平变化,比色法检测SOD和MDA表达变化。 结果 与Control组相比,H/R组细胞活力降低(t=7.58,P<0.001),MDA含量和炎症因子IL-6、TNF-α和IL-1β表达水平以及细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax蛋白水平均增加(tMDA=11.08,PMDA<0.001;tPCR-IL-6=5.82,PPCR-IL6<0.001;tPCR-TNF-α=7.69,PPCR-TNF-α<0.001;tPCR-IL-1β=4.80,PPCR-IL-1β=0.001;tELISA-IL-6=34.11,PELISA-IL-6<0.001;tELISA-TNF-α=14.12,PELISA-TNF-α<0.001;tELISA-IL-1β=9.63,PELISA-IL-1β<0.001;tCaspase-3=2.73,PCaspase-3=0.026;tBax=27.75,PBax<0.001),SOD活性、Bcl-2和ACE2蛋白水平下降(tSOD=7.74,PSOD<0.001;tBcl-2=75.49,PBcl-2<0.001;tACE2=11.41,PACE2<0.001)。与H/R组相比,H/R-ACE2组细胞活力增加(t=3.61,P=0.002),MDA含量和炎症因子IL-6、TNF-α和IL-1β表达水平以及细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax蛋白水平均下降(tMDA=6.15,PMDA<0.001;tPCR-IL-6=3.34,PPCR-IL-6=0.006;tPCR-TNF-α=3.65,PPCR-TNF-α=0.007;tPCR-IL-1β=4.06,PPCR-IL-1β=0.004;tELISA-IL-6=14.62,PELISA-IL-6<0.001;tELISA-TNF-α=10.42,PELISA-TNF-α<0.001;tELISA-IL-1β=8.65,PELISA-IL-1β<0.001;tCaspase-3=3.74,PCaspase-3=0.006;tBax=30.52,PBax<0.001),SOD活性、Bcl-2和ACE2蛋白水平增加(tSOD=3.58,PSOD=0.007;tBcl-2=63.86,PBcl-2<0.001;tACE2=58.72,PACE2<0.001),Nrf2/HO-1信号通路被激活蛋白水平增加(tNrf2=44.55,PNrf2<0.001;tHO-1=14.19,PHO-1<0.001)。然而ML385和SnPPIX处理会抑制ACE2基因过表达在H/R中HK-2细胞的保护作用(FBax=11.02,PBax=0.003;FBcl-2=21.48,PBcl-2<0.001;FCaspase-3=20.80,PCaspase-3<0.001;FSOD=133.49,PSOD<0.001;FMDA=14.06,PMDA=0.001)。 结论 ACE2在HK-2细胞缺氧复氧损伤中具有抑制氧化应激、调节炎症、改善凋亡的作用,Nrf2/HO-1信号通路发挥重要作用。