張曉亮 柳 潔* 馬春明 張姬欣 高 穎
(山西醫科大學,山西 太原 030012)
高同型半胱氨酸對小鼠足細胞CD2AP表達的影響
張曉亮 柳 潔* 馬春明 張姬欣 高 穎
(山西醫科大學,山西 太原 030012)
目的 觀察α-硫辛酸對高同型半胱氨酸(Hcy)作用下小鼠足細胞胞CD2AP mRNA表達的影響,探討α-硫辛酸對足細胞的保護作用。方法 將體外培養的足細胞分為正常組、Hcy組、Hcy+α-硫辛酸組,培養24、48、72h時分別收集細胞,RT-PCR法檢測CD2AP mRNA表達。結果 Hcy組,足細胞CD2AP mRNA表達自24h開始下調(P<0.05),且有一定的時效性,72h達到下調高峰(P<0.01);Hcy+α-硫辛酸組,48h時,CD2AP mRNA表達較Hcy組增高(P<0.05),72h仍有上述差異(P<0.05)。結論 α-硫辛酸對足細胞有一定的保護作用,可能與其可對抗高同型半胱氨酸下CD2AP mRNA表達下調有關。
同型半胱氨酸;足細胞;α-硫辛酸;Nephrin
近年來,同型半胱氨酸(Hcy)作為一種血管反應性氨基酸,其在糖尿病微血管并發癥中的作用越來越受到大家的關注,隨著對足細胞的研究和認識逐漸深入,足細胞裂孔隔膜蛋白表達異常在糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)發病中的重要作用被逐漸認同,CD2AP作為裂隙孔膜蛋白的重要組成,其表達異常可導致足細胞裂孔隔膜的完整性被破壞,濾過屏障功能受損,直接影響DN的發生發展。本研究通過觀察α-硫辛酸對高Hcy環境下足細胞CD2AP mRNA表達的影響,探討α-硫辛酸對足細胞的保護作用。
1.1 主要試劑和儀器
小鼠足細胞(復旦大學細胞中心);RPMI1640細胞培養液(美國Hyclone公司);無支原體胎牛血清FBS(杭州四季青生物有限公司);含EDTA胰酶(美國Hyclone公司);青鏈霉素(北京Solarbio公司);小鼠γ-干擾素(美國Peprotech公司);Hcy和α-硫辛酸(美國Sigma公司);RT-PCR試劑盒(大連寶生物工程有限公司);引物由上海生物工程技術有限公司合成。超凈工作臺(上海力申科學儀器有限公司);HF90/HF24二氧化碳培養箱(上海力申科學儀器有限公司),7300 Real Time PCR System、PCR System 9700(美國ABI公司);FC500流式細胞儀(美國貝克曼公司)。
1.2 細胞培養
細胞培養 足細胞培養方法參考 Mundel等[1],細胞于含50 U/mLγ-干擾素,100U/mL青霉素,100 μg/mL鏈霉素,10%(體積分數)胎牛血清的1640培養液中,在33℃細胞培養箱中培養傳代。然后將細胞轉入不含γ-干擾素的10%胎牛血清1640培養液,37℃細胞培養箱中誘導分化10~14 d后使用。分化成熟的細胞于不含胎牛血清的1640培養液中同步培養24h,根據不同的實驗目的分組:正常組(等體積1640培養基)、高Hcy組(1mmol/L的Hcy)、混合組(1mmol/L的Hcy+0.5mmol/Lα-硫辛酸)。
1.3 Nephrin mRNA表達測定
按上述方法培養的細胞,分別于培養24、48、72h收集細胞,抽提細胞總RNA以RT-PCR半定量方法測定podocin mRNA表達, 引物序列見表 1。反應結束后,RT-PCR相對定量結果采用2- △△ CT法:ΔCt=Ct目的基因-Ct管家基因,ΔΔCt=ΔCt實驗組-ΔCt對照組。所有操作均按試劑盒說明書進行。見表1。

表1 RT-PCR測定引物RT-PCR testprimer sequence
1.3 統計學處理
每個實驗設6個復孔,所有數據經SPSS13.0統計軟件進行處理,計量資料進行正態性檢驗后,統計結果以均數+標準差()表示,組間比較采用單因素方差分析,組內比較采用t檢驗,檢驗水準為α=0.05。
各組CD2AP mRNA表達如表1所示,與對照組相比,Hcy組及混合組CD2AP mRNA表達自24h開始呈下調趨勢(P<0.05),72h尤其明顯(P<0.01);48h時混合組CD2AP mRNA較Hcy組表達增多(P<0.05),72h仍有上述差異,說明α-硫辛酸可對抗高Hcy對CD2AP mRNA表達的下調作用。見表2。
表2 各組Nephrin mRNA表達變化(%,,n=6)

表2 各組Nephrin mRNA表達變化(%,,n=6)
注:以正常葡萄糖組作為對照組,其他各組分別作為實驗組,由于計算而得的相對倍數均<1,將結果以百分數形式進行統計,以正常對照組作為100,其余各組分別與對照組進行兩獨立樣本t檢驗,與正常對照組相比,*表示P<0.05;與同組24h相比,△表示P<0.05,△△表示P<0.01;與同組48h相比,▲表示P<0.05:與高Hcy組相比,#表示P<0.05
組別時間24h48h72h高Hcy組46.83±3.26*28.07±0.93*△16.44±1.44*▲混合組41.06±4.11*36.79±1.89*△#25.36±1.57*▲△△#
Hcy是一種反應性血管損傷氨基酸,近年來研究表明,Hcy不僅是心、腦血管疾病的獨立危險因素,其與糖尿病微血管并發癥的發生、發展也存在一定的關聯。有文獻報道[2],高Hcy血癥是DN 的危險因素。高Hcy 可通過促進活性氧過多產生致氧化應激激活多元醇、晚期糖基化終末產物(AGE)、PKC、己糖途徑導致腎臟損傷,加速DN的進程[3]。本研究顯示,高Hcy可下調足細胞CD2AP mRNA表達,且有一定的時效性,與上述報道一致。硫辛酸是一種強效的抗氧化劑,可清除包括氫氧自由基、單態氧、一氧化氮自由基、氫過氧化物等在內的多種氧化應激產物,維持機體正常的抗氧化水平。有研究發現[4]α-硫辛酸可抑制氧化應激所引起的核轉錄因子-κB信號通路的激活,從而減輕系膜細胞的增殖。α-硫辛酸能降低DN患者血漿中Hcy的水平,改善血管內皮功能,從而延緩糖尿病腎病的進展[5]。本研究還顯示,48h時,混合組CD2AP mRNA表達較高同型半胱氨酸組增高,72h時仍有此差異,因此推測α-硫辛酸可對抗高Hcy對CD2AP mRNA的下調作用,可能與其抗氧化應激有關。
綜上所述,高Hcy可下調足細胞CD2AP mRNA表達,α-硫辛酸可對抗此下調作用,但其具體作用機制仍需進一步研究。
[1] Mundel P,Reiser J,Zú?iga Mejía Borja A, et al. Rearrangements of the cytoskeleton and cell contacts induce process formation during differentiation of conditionally immortalized mouse podocyte cell lines [J]. Exp Cell Res,1997,236(1):248-258.
[2] 李計元.同型半胱氨酸與血管疾病[J].醫學綜述,2008,14(5):712-714.
[3] 魏劍芬,程燕.糖尿病腎病患者血清同型半胱氨酸與氧化應激的關系[J].天津醫藥,2008,38(10):871-873.
[4] 李慧,賈一韜,韋多,等.α-硫辛酸對高糖誘導的系膜細胞核因子-κB活性的抑制作用[J].解放軍醫學雜志,2006,31(11):1074-1076.
[5] 孫麗,陳亙卓,劉麗,等.α-硫辛酸對2型糖尿病腎病患者高同型半胱氨酸血癥及血管內皮功能的影響[J].中國醫藥指南,2011,9(27):223-224.
Effects of Alpha-lipoic Acid on the Expression of CD2AP in Mouse Podocytes Cultured in Homocysteine Environment
ZHANG Xiao-liang, LIU Jie, MA Chun-ming, ZHANG Ji-xin, GAO Yi
(Shanxi Medical University, Taiyuan 030012, China)
Objective To observation the effect of the alpha-lipoic acid on the expression of CD2AP mRNA in mouse podocytes cultured in homocysteine environment,To explore the protective effects of alpha-lipoic acid on podocyte. Methods The podocytes were cultured in high homocysteine and alphalipoic acid environment and collected respectively at 24、48、72h, the mRNA expression of CD2AP was examined by RT-PCR. Result The expression of CD2AP mRNA was decreased, and there is a certain timelines, alpha lipoic acid can resist the trend. Conclusion Alpha lipoic acid has protective effect on podocytes, and it can resist down-regulating the expression of CD2AP mRNA.
Alpha lipoic acid; Homocysteine; Podocyte; CD2AP
R54
B
1671-8194(2013)19-0069-02
*通訊作者:E-mail: liujie6@medmail.com.cn