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肾小管上皮细胞转分化中CIP4与β连环素的相互作用
目的 探讨在大鼠肾脏纤维化组织中CIP4(Cdc42-interacting protein 4)的表达和分布,以及在转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)-间质细胞转分化(EMT)模型中,CIP4与β连环素(β-catenin)之间的相互作用关系.方法 体内实验用SD大鼠5/6肾切除法建立肾纤维化模型,根据Masson染色结果观察肾脏组织纤维化程度;用免疫组织化学染色观察CIP4在模型组和假手术组的表达和分布.体外实验用HK-2细胞株作为研究对象,使用TGF-β1(10 μg/L)刺激72 h建立EMT模型.Western印迹法检测E钙黏蛋白(E-cadherin)和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白表达变化,同时检测CIP4和β-catenin的表达水平;免疫荧光法观察CIP4和β-catenin在两组细胞中的共定位关系;免疫共沉淀方法检测CIP4和3-catenin之间的相互作用关系;用脂质体2000将质粒pcDNA4.0-CIP4瞬时转染至HK-2细胞,Western印迹法检测高表达CIP4对上述指标的影响,以及高表达CIP4与TGF-β1刺激对β-catenin入核的影响.结果 体内实验,CIP4在假手术组和5/6肾切除组大鼠肾组织中都有表达,在纤维化的肾脏组织中表达上调,主要分布在肾小管中,且在上皮细胞侧基底膜处聚集.体外实验,与对照组相比,EMT模型组HK-2细胞CIP4和α-SMA蛋白表达明显增高,分别是对照组的1.8倍和2.5倍,同时E-cadherin表达量减少(均P＜0.05),β-catenin表达量无明显变化.免疫荧光结果显示对照组CIP4与β-catenin主要分布于细胞膜,且在细胞膜上存在部分共定位;模型组中,CIP4与β-catenin在细胞膜上分布减少,细胞核内表达增多,细胞核内存在部分共定位现象.免疫共沉淀结果表明在以上两组细胞中,CIP4和β-catenin均存在相互作用.单独转染CIP4目的基因质粒的HK-2细胞中,CIP4与α-SMA表达上调,分别为对照组的3.5倍与1.7倍,并伴有E-cadherin表达下降(均P＜0.05),与单独TGF-β1刺激相似;高表达CIP4与TGF-βl刺激均可上调β-catenin在核蛋白中的表达,分别为对照组的2.0倍和2.5倍(P＜0.05).结论 CIP4在5/6肾切除组大鼠肾脏组织中表达上调,且主要分布于肾小管上皮细胞侧基底膜处,其与β-catenin有部分共定位,且存在相互作用,提示CIP4可能通过促进β-catenin入核,参与EMT的进程.
关键词： 纤维化 转化生长因子β1 β连环素 CIP4 上皮细胞-间质细胞转分化 -
CIP4对转化生长因子β1诱导的人肾小管上皮细胞-间充质转分化的影响
目的 观察骨架调节蛋白CIP4(Cdc42 interacting protein 4)对转化生长因子β1 (TGF-β1)诱导的人肾小管上皮细胞-间充质转分化(EMT)的影响,并探讨其产生的机制.方法 10 μg/TGF-β1刺激72 h诱导人近端肾小管上皮细胞(HK-2细胞)向间充质转分化.Western 印迹法检测各组细胞内E-cadherin和α-SMA蛋白的表达.倒置显微镜观察细胞形态的变化.根据GenBank人CIP4的完全cDNA序列,设计1条特异性干扰CIP4表达的RNA片段(CIP4-siRNA)和含野生型CIP4的重组真核表达质粒(pcDNA3.1-hCIP4),利用lipofactamine 2000将其转染HK-2细胞.Western 印迹法检测埘照组、TGF-β1刺激组、CIP4-siRNA转染组、pcDNA3.1-CIP4转染组细胞内CIP4、E-cadherin和α-SMA蛋白的表达,共聚焦显微镜观察E-cadherin和α-SMA蛋白的分布改变;用PI3K-Akt特异性抑制剂渥曼青霉素(wortmannin)1μmol/L干预TGF-β1刺激的HK-2细胞48 h,Western印迹法检测对照组和干预组CIP4表达的变化.结果 TGF-β1干预后HK-2细胞E-cadherin蛋白表达显著减少(P＜0.05),α-SMA 蛋白表达显著增多(P＜0.05),细胞形态由典型的上皮细胞向肌成纤维细胞转变,表明TGF-β1诱导肾小管上皮细胞EMT模型成功.CIP4-siRNA抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞表达CIP4后,E-cadherin蛋白表达显著增多(P＜0.05＝,α-SMA蛋白表达显著减少(P＜0.05),部分逆转了上述TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞EMT.pcDNA3.1-hCIP4转染使CIP4高表达后,HK-2细胞E-cadherin蛋白表达显著减少(P＜0.05),α-SMA蛋白表达显著增多(P＜0.05),诱导了肾小管上皮细胞EMT.用渥曼青霉素干预TGF-β1刺激的HK-2细胞48 h,CIP4可能蛋白表达显著减少(P＜0.05).结论 TGF-β1通过PI3K-Akt途径上调CIP4表达,CIP4可能进一步参与TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞EMT过程.
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CIP4在肾间质纤维化中的表达及作用
目的 观察骨架调节蛋白CIP4(Cdc42 interacting protein-4)在肾纤维化过程中表达水平、细胞内定位及高表达的CIP4基因对人肾小管上皮细胞E钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)的表达和β连环素(β-catenin)酪氨酸磷酸化水平的影响.方法 体外实验以人近端肾小管上皮细胞(HK-2细胞)为研究对象,10 μg/L TGF-β1刺激72 h诱导HK-2细胞转分化;Western印迹法检测各组细胞内CIP4、E-cadherin、vimentin蛋白的表达;RT-PCR法检测细胞内CIP4 mRNA表达水平;激光共聚焦显微镜观察CIP4在细胞内定位.体内实验以SD大鼠为研究对象,5/6肾切除法制作慢性肾纤维化模型;常规检测BUN和Scr水平;Masson染色检测肾组织纤维化水平;免疫组化法检测肾组织内CIP4蛋白的表达和分布.脂质体法介导含野生型CIP4的重组真核表达质粒pcDNA3.1-CIP4或pcDNA3.1-Zeo(空载体)转染HK-2细胞,Wetern印迹法检查转染的效率.稳定转染成功后,Wetern印迹法检测正常组、pcDNA-CIP4转染组和空载体转染组细胞内E-cadherin、vimentin蛋白的表达和β-catenin酪氨酸磷酸化水平.结果 正常HK-2细胞表达E-cadherin和少量的CIP4,几乎不表达vimentin.TGF-β1干预组细胞vimentin蛋白表达增加(P＜0.05),E-cadherin蛋白表达减少(P＜0.05),CIP4 mRNA和蛋白表达均显著增多(P＜0.05).CIP4在正常细胞内大部分在细胞膜,少量在细胞质,在转分化的HK-2细胞表达显著增多,并向细胞质和细胞核聚集.假手术组大鼠肾功能正常,肾组织内未见明显纤维化组织,CIP4在肾小管表达较少,肾小球内几乎不表达;模型组大鼠BUN和Scr增高,肾组织内可见明显纤维化组织,CIP4在肾小管表达明显增加.pcDNA3.1-CIP4转染组较正常组和空载体转染组细胞内CIP4表达增多(P＜0.05),β-catenin酪氨酸磷酸化水平和vimentin蛋白表达增加(P＜0.05),而E-cadherin蛋白表达减少(P＜0.05).结论 CIP4高表达可能参与肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化,促进肾间质纤维化.
