姜黃素對(duì)大鼠腎系膜細(xì)胞增殖和致纖維化影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、早期腎系膜細(xì)胞的增殖以及隨后的纖維化，是增殖性腎小球腎炎的顯著特征；它也將最終導(dǎo)致終末期腎病。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳類(lèi)雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信號(hào)途徑現(xiàn)被公認(rèn)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要通路，它調(diào)控著細(xì)胞的生與死。細(xì)胞因子、高糖、機(jī)械應(yīng)力等刺激因素均能通過(guò)此信號(hào)途徑，誘導(dǎo)系膜細(xì)胞活化和增殖。姜黃素是從植物姜黃根莖中提取的主要活性成分，具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)，如抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗纖維化等。然而，姜黃素在腎臟病和

2、纖維化領(lǐng)域的研究尚不太多。有報(bào)道姜黃素減輕阿霉素造成的腎損傷，也有體外腎成纖維細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β所致的纖維化。本實(shí)驗(yàn)探討姜黃素對(duì)大鼠腎系膜細(xì)胞增殖和致纖維化的影響以及可能與磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳類(lèi)雷帕霉素靶蛋白信號(hào)通路的關(guān)系。 采用四甲基偶氮唑藍(lán)法檢測(cè)藥物對(duì)系膜細(xì)胞增殖的影響。姜黃素呈濃度依賴(lài)的方式抑制血清刺激系膜細(xì)胞的增殖，6.25μM即可顯現(xiàn)19.5％的細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率，其后濃度越高，抑制效應(yīng)越

3、強(qiáng)，在100μM時(shí)達(dá)到89.7％；其半數(shù)生長(zhǎng)抑制率約為24.92μM。磷脂酰肌醇3激酶特異抑制劑LY294002也呈濃度依賴(lài)方式抑制系膜細(xì)胞的增殖，50μM抑制約60％系膜細(xì)胞生長(zhǎng)。哺乳類(lèi)雷帕霉素靶蛋白抑制劑雷帕霉素亦隨濃度增加，抑制細(xì)胞增殖效應(yīng)增強(qiáng)；1nM雷帕霉素抑制效果達(dá)到26.7％，而100nM雷帕霉素抑制效果亦只增加到46.3％；其半數(shù)生長(zhǎng)抑制率為381.14nM。姜黃素聯(lián)合雷帕霉素對(duì)系膜細(xì)胞增殖的抑制效果較同濃度單用組強(qiáng)，其協(xié)

4、同治療指數(shù)小于1，二者起協(xié)同作用。分別用LY294002和雷帕霉素預(yù)孵育系膜細(xì)胞30min，姜黃素對(duì)系膜細(xì)胞增殖的抑制作用較未預(yù)孵育減弱；提示姜黃素的抑制效應(yīng)是依賴(lài)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)途徑的。流式細(xì)胞周期分析顯示姜黃素和雷帕霉素均以濃度依賴(lài)的方式阻滯系膜細(xì)胞周期于G0/G1期，中等劑量聯(lián)合應(yīng)用可得到較單用一種藥物更強(qiáng)的阻滯效應(yīng)。 細(xì)胞同步生長(zhǎng)后，用10％血清刺激系膜細(xì)胞，在0～120分鐘內(nèi)磷酸化Akt的表達(dá)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化

5、，15分鐘即可出現(xiàn)明顯表達(dá)，30分鐘時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，此后逐漸減弱，而總Akt的表達(dá)未受到明顯影響。使用PI3K抑制劑LY294002和mTOR抑制劑雷帕霉素預(yù)孵育系膜細(xì)胞后，p-Akt表達(dá)較陽(yáng)性對(duì)照組減弱，尤其是LY294002，這提示血清刺激的系膜細(xì)胞生長(zhǎng)是通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)途徑的。姜黃素對(duì)血清刺激后p-Akt的表達(dá)呈濃度依賴(lài)性抑制；而LY預(yù)孵育細(xì)胞后，其抑制作用較未預(yù)孵育減弱，提示姜黃素的抑制作用部分通過(guò)PI3K/Akt

6、信號(hào)途徑。姜黃素對(duì)血清刺激后系膜細(xì)胞CTGF和FnmRNA的表達(dá)也起抑制作用，濃度越高其抑制作用越強(qiáng)。LY294002預(yù)孵育細(xì)胞后，可減弱姜黃素對(duì)CTGF和FnmRNA表達(dá)的抑制；而雷帕霉素聯(lián)合姜黃素持續(xù)作用，卻可增強(qiáng)姜黃素對(duì)CTGF和FnmRNA表達(dá)的抑制。姜黃素亦抑制血清刺激后系膜細(xì)胞CTGF蛋白的表達(dá)，呈濃度依賴(lài)性，LY294002的預(yù)孵育細(xì)胞可削弱其抑制CTGF蛋白表達(dá)的作用，但聯(lián)合應(yīng)用雷帕霉素可增強(qiáng)其抑制CTGF蛋白的作用。使