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文檔簡(jiǎn)介
1、目的:
腎臟AA淀粉樣變性(amyloidosis)是由多種慢性疾病狀態(tài)所致的,突出特點(diǎn)是淀粉樣物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外沉積,通過(guò)各種途徑誘導(dǎo)腎臟組織結(jié)構(gòu)與功能異常。患者主要表現(xiàn)為腎病綜合征,隨病情進(jìn)展晚期表現(xiàn)為明顯腎衰竭癥狀,最終導(dǎo)致死亡。通過(guò)更好地控制炎癥能明顯改善其預(yù)后,但目前這個(gè)疾病的發(fā)病機(jī)制是不清楚的,更缺乏有效的治療。脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶(CD36)屬于B族清道夫受體,是連接機(jī)體脂代謝和炎癥的重要膜蛋白,被認(rèn)為是治療代謝性疾病的重要
2、靶點(diǎn)。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)CD36參與了血清淀粉樣蛋白A(SAA)的攝取及SAA誘導(dǎo)的炎性因子的分泌過(guò)程。本研究旨在探討CD36是否參與了腎臟AA淀粉樣變所致的腎臟損害及其作用機(jī)制。
方法:
第一部分:選取8周齡野生型(wild type,WT)小鼠,隨機(jī)分為兩組,0.5ml10%酪蛋白(Casein)隔日皮下注射為實(shí)驗(yàn)組(Casein組),對(duì)照組(Control組)給予等量生理鹽水隔日皮下注射。按上述處理15周后先常規(guī)
3、收集小鼠24h尿液,再采集眶靜脈血離心取血清,最后分離腎臟組織。SAA濃度檢測(cè)采用了酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒。小鼠腎臟淀粉樣變模型的確認(rèn)采用了剛果紅染色;實(shí)驗(yàn)小鼠腎臟組織CD36的表達(dá)同時(shí)采用了免疫印跡(Western blot)和免疫組化兩種方法檢測(cè)。
第二部分:選取8周齡野生型(WT)小鼠和CD36-/-小鼠隨機(jī)分為三組,0.5ml10%酪蛋白(
4、Casein)隔日皮下注射為實(shí)驗(yàn)組WT Casein(+)和CD36-/-Casein(+),對(duì)照組WT Casein(-)給予等量生理鹽水隔日皮下注射。15周常規(guī)后收集小鼠尿液、血清液及腎臟組織。檢測(cè)小鼠的血尿生化指標(biāo)。剛果紅及高錳酸鉀處理后剛果紅染色觀察小鼠腎臟淀粉樣變及類(lèi)型;透射電鏡(transmission electron microscope,TEM)、蘇木精-伊紅染色(Hematoxylin and Eeosinstain
5、ing,H&E)和MASSON染色觀察腎臟病理改變,Western blot、Q-PCR(Quantitative Polymerase Chain Reaction)檢測(cè)腎臟損害的炎癥及纖維化基因的mRNA和蛋白表達(dá)。
第三部分:動(dòng)物實(shí)驗(yàn):選用第二部分的WT Casein(+)和CD36-/-Casein(+)兩個(gè)組的動(dòng)物模型作為體內(nèi)模型;電鏡觀察小鼠腎臟組織自噬體數(shù)量,Western blot、Q-PCR檢測(cè)LC3的表達(dá)。
6、免疫熒光檢測(cè)腎臟組織的LC3和AA表達(dá)及兩者的共定位關(guān)系。采用Western blot法和免疫組化法檢測(cè)AMPK,P-AMPK的表達(dá)。CHIP實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了CD36與LC3的啟動(dòng)子調(diào)節(jié)相關(guān)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn):選取腎臟的常用的兩種細(xì)胞系,即人腎臟系膜細(xì)胞(Human mesangial cells,HMCs)和人近曲小管上皮細(xì)胞(Human proximal tubular cell,HK2)。選用了小干擾RNA(small interferi
7、ng RNA,siRNA)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染建立了CD36 siRNA HMCs和HK2細(xì)胞的體外模型。進(jìn)一步的用SAA1ug/ml處理CD36干擾的兩種不同的細(xì)胞建立體外細(xì)胞AA淀粉樣變模型。在SAA處理狀態(tài)下,用自噬檢測(cè)試劑盒觀察干擾CD36對(duì)腎臟細(xì)胞自噬的影響。用自噬抑制劑wortman(200nmol/L)處理HK2細(xì)胞和HMCs細(xì)胞后分別分成4組:陰性對(duì)照組(NCi+SAA),CD36干擾對(duì)照組(CD36i+SAA),實(shí)驗(yàn)對(duì)照+自噬抑制
8、劑組(NCi+SAA+wortman),CD36干擾對(duì)照+自噬抑制劑組(CD36i+SAA+wortman)。免疫熒光檢測(cè)HK2細(xì)胞內(nèi)AA的沉積狀況。Q-PCR檢測(cè)HK2細(xì)胞和HMCs細(xì)胞的炎癥和纖維化基因表達(dá)情況。再用AMPK抑制劑Compound C(10umol/L)分別處理HK2和HMCs細(xì)胞,將其分為4組:陰性對(duì)照組(NCi+SAA),CD36干擾對(duì)照組(CD36i+SAA),陰性對(duì)照+AMPK抑制劑組(NCi+SAA+Com
9、pound C),CD36干擾對(duì)照+AMPK抑制劑組(CD36i+SAA+Compound C)。用自噬檢測(cè)試劑盒檢測(cè)自噬,用Q-PCR檢測(cè)LC3的表達(dá)。以自噬強(qiáng)度和LC3的表達(dá)來(lái)評(píng)價(jià)抑制AMPK活性對(duì)SAA作用下HK2和HMCs的影響。
結(jié)果:
第一部分:Casein皮下注射能上調(diào)WT小鼠血清中血清淀粉樣蛋白A(serum amyloidA,SAA)的含量。剛果紅染色和電鏡結(jié)果顯示Casein能夠誘導(dǎo)WT小鼠腎臟發(fā)
10、生淀粉樣變;免疫組化和Western blot結(jié)果均顯示在Casein誘導(dǎo)的淀粉樣變小鼠中CD36的表達(dá)是上調(diào)的。
第二部分:剛果紅染色在光鏡和偏振光下觀察到CD36缺失能改善Casein誘導(dǎo)的小鼠腎臟淀粉樣變;而高錳酸鉀處理后的剛果紅染色三組均為陰性,說(shuō)明了在本實(shí)驗(yàn)中Casein所誘導(dǎo)的腎臟淀粉樣變是AA型的淀粉樣變。另外我們的透射電鏡結(jié)果也可看到WT Casein(+)組小鼠腎臟有明顯的淀粉樣纖維沉積,而CD36-/-Ca
11、sein(+)組和WT Casein(-)組沒(méi)有觀察到。血尿檢測(cè)顯示W(wǎng)T Casein(+)組小鼠表現(xiàn)出明顯的腎病綜合征癥狀,即尿量增多,大量蛋白尿,明顯的低蛋白血癥和高脂血癥等,而CD36-/-Casein(+)組小鼠腎功能有改善。H&E、MASSON染色、Western blot和Q-PCR結(jié)果均顯示CD36-/-Casein(+)組小鼠腎臟纖維化和炎癥水平較WT Casein(+)組明顯減輕。
第三部分:動(dòng)物實(shí)驗(yàn);TEM
12、觀察到CD36-/- Casein(+)組腎小管區(qū)自噬小體較WT Casein(+)增多;CD36-/-Casein(+)組腎臟組織的AA沉積減少而LC3的表達(dá)是上調(diào)的,且AA沉積的部位和LC3表達(dá)的部位能夠重疊。WT Casein(+)組較CD36-/-Casein(+)組小鼠腎臟組織內(nèi)p-AMPK表達(dá)水平明顯降低,且CD36-/-Casein(+)組腎臟組織LC3的表達(dá)較WT Casein(+)增高。細(xì)胞實(shí)驗(yàn):同時(shí)給與SAA處理后,
13、CD36i組較NCi組的自噬明顯增加,AA積聚減少,細(xì)胞炎癥和纖維化指標(biāo)表達(dá)下調(diào)的;自噬抑制劑wortman處理后,NCi組和RNAi組的上述指標(biāo)改變都無(wú)明顯差異。另外在AMPK抑制劑Compound C的處理下NCi組和RNAi組的自噬表達(dá)明顯下降,且兩組無(wú)顯著差異。
結(jié)論:
1、Casein能誘導(dǎo) WT小鼠腎臟淀粉樣變的發(fā)生,同時(shí)伴有CD36蛋白的異常高表達(dá)。
2、CD36參與了Casein誘導(dǎo)的小鼠腎
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