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HIF-1α活化介导的胆固醇稳态失调加速大鼠的糖尿病肾病进展.pdf

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资源描述

1、HIF-HIF-1 1 活化介导的胆固醇稳态失调加速大鼠的糖尿病肾病进展活化介导的胆固醇稳态失调加速大鼠的糖尿病肾病进展王 影1,2,周明俊2,朱倩文1,张 翠1,王 林1,李 曙1,胡泽波1皖南医学院1基础医学院病理生理学教研室,2临床医学院,安徽 芜湖 241002HIF-1 activation induces cholesterol homeostasis dysfunction to accelerate progressionof diabetic nephropathy in ratsWANG Ying1,2,ZHOU Mingjun2,ZHU Qianwen1,ZHANG Cu

2、i1,WANG Lin1,LI Shu1,HU Zebo11Department of Pathophysiology,School of Preclinical Medicine,2School of Clinical Medicine,Wannan Medical College,Wuhu 241002,China摘要:目的 探讨糖尿病慢性缺氧时缺氧诱导因子-1(HIF-1)激活在糖尿病肾病(DN)胆固醇稳态失调中的作用及机制。方法将SD大鼠随机分为3组,10只/组:对照组、糖尿病组(DM)、YC-1干预组(DM+YC-1)。DM和DM+YC-1组大鼠接受60 mg/kg链脲佐菌素单次腹腔

3、注射构建糖尿病模型,对照组大鼠接受等量柠檬酸缓冲液腹腔注射。体外研究中,应用氯化钴(CoCl2,100 mol/L)刺激有或无葡萄糖(30 mmol/L)条件下培养的人近端小管上皮细胞HK-2细胞24 h。采用24 h尿蛋白定量评估各组大鼠肾损伤情况,过碘酸-雪夫染色观察各组大鼠肾小管病理学损伤;总胆固醇定量检测及Filipin染色观察肾组织及HK-2细胞中胆固醇沉积情况;Western blotting、免疫组织化学染色检测大鼠肾组织HIF-1的蛋白表达、细胞免疫荧光检测HK-2细胞中HIF-1的表达情况,检测大鼠肾组织及HK-2细胞中胆固醇代谢相关分子3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(H

4、MGCR)、低密度脂蛋白受体(LDLr)、CXC型趋化因子配体16(CXCL16)和纤维化相关分子转化生长因子-1(TGF-1)、结缔组织生长因子(CTGF)的蛋白表达。结果 与对照组相比,DM组大鼠24 h尿蛋白水平升高(P0.001),肾小管损伤加重,且肾脏胆固醇含量升高(P0.05)并伴有肾小管HIF-1蛋白表达升高(P0.01),而YC-1干预可降低糖尿病大鼠24 h尿蛋白水平(P0.05)、明显减轻肾小管损伤、降低肾总胆固醇含量(P0.05)。体外研究中,氯化钴有效诱导HIF-1表达(P0.0001)且显著增加HK-2细胞中的胆固醇含量(P0.05),同时上调胆固醇代谢相关蛋白HMG

5、CR、LDLr、CXCL16以及纤维化因子TGF-1、CTGF的表达(P0.01,P0.05)。与细胞实验结果相一致,YC-1干预可下调糖尿病大鼠肾小管胆固醇代谢相关蛋白的表达,也减少纤维化因子TGF-1(P0.001)和CTGF(P0.05)的表达。结论 HIF-1活化可通过增加胆固醇从头合成、摄取介导肾小管上皮细胞胆固醇稳态失调,加重细胞脂质沉积和损伤,促进DN进展。关键词:糖尿病肾病;缺氧诱导因子-1;脂质沉积;胆固醇;肾小管Abstract:Objective To investigate the effect of hypoxia inducible factor-1(HIF-1)a

6、ctivation on cholesterol homeostasisdysfunction in diabetic nephropathy(DN).Methods Rat models of type 1 diabetes established by intraperitoneal STZ injectionwere treated with intraperitoneal injection of Lificiguat(YC-1,a HIF-1 inhibitor).Human proximal tubular cell line HK-2 wasincubated with coba

7、lt chloride(CoCl2,100 mol/L)in the presence or absence of 30 mmol/L glucose for 24 h.Renal injury ofthe rats was assessed by measuring 24-h urinary total protein level and PAS staining of the renal tubules.Cholesteroldeposition in rat kidneys and HK-2 cells were observed using a quantitative assay o

8、f total cholesterol and Filipin staining,andHIF-1 protein expression was detected using Western blotting,immunohistochemistry or immunofluorescence assay;theexpressions of cholesterol metabolism-related proteins HMGCR,LDLr,CXCL16 and profibrogenic factors including TGF-1and CTGF were also analyzed.R

9、esults The diabetic rats showed significantly increased 24-h urinary protein level(P0.001),obvious renal tubular injury,and increased renal cholesterol content(P0.05)with significantly increased HIF-1 expression inthe renal tubular(P0.01).YC-1 treatment significantly ameliorated tubulointerstitial i

10、njury in the diabetic rats as shown bydecreased 24-h urinary total protein(P0.05)and reduced damage area of the tubules,and effectively decreased renalcholesterol levels and renal expression of HIF-1(P0.05).In HK-2 cells,CoCl2stimulation in the presenceofhighglucoseeffectivelyactivatedHIF-1expressio

11、n(P0.0001),aggravatedcholesterolaccumulation(P0.05),and increased the expressionsof HMGCR,LDLr,CXCL16,TGF-1,and CTGF(P0.05 or 0.01).Consistent with the in vitro study,YC-1treatment also significantly decreased the expressionsof cholesterol metabolism-related proteins and theprofibrogenic factors in

12、the renal tubules of thediabetic rats.Conclusion HIF-1 activation inducescholesterol homeostasis dysregulation possibly byupregulating the de novo synthesis and uptake ofcholesterol,therebyaggravatingtubulointerstitialinjury in DN.Keywords:diabetic nephropathy;hypoxia induciblefactor-1;lipid accumul

13、ation;cholesterol;tubules收稿日期:2023-06-07基金项目:国家自然科学基金青年基金(82000698);芜湖市科技项目应用基础研究(2022jc28);皖南医学院博士科研启动金(WYRCQD2019007);安徽省高校优秀拔尖人才培育资助项目(gxgnfx2020090);安徽高校自然科 学 研 究 重 大 项 目(KJ2020ZD55);大 学 生 科 研 资 助 金 项 目(WK2022XS53)Supported by Natural Science Foundation for the Youth(NSFY)ofChina(82000698).作者简介:

14、王 影,硕士,助理实验师,E-mail:通信作者:李 曙,博士,教授,E-mail:wylishu ;胡泽波,博士,讲师,E-mail:doi 10.12122/j.issn.1673-4254.2023.10.17J South Med Univ,2023,43(10):1782-17881782糖尿病肾病是慢性肾脏病以及终末期肾病的主要原因 1。作为糖尿病严重的微血管并发症,糖尿病肾病的发病率虽日趋稳定,但糖尿病患者总体数量的增加仍可能进一步扩大未来糖尿病肾病人群 2。糖尿病肾病的主要特征为肾小球硬化、肾小球及肾小管间质纤维化以及蛋白尿 3,4。研究表明异位脂质沉积(ELD)与脂代谢紊乱在

15、糖尿病肾病的发生、发展中发挥着关键作用 5。脂肪酸和胆固醇代谢已被证实有助于糖尿病患者代谢组织的脂毒性损伤 6。有研究发现,糖尿病时,糖脂代谢紊乱可增加游离脂肪酸(FFAs)的产生。过量的FFAs(超过脂肪组织的氧化降解能力)可通过酯化转化为甘油三酯(TG),沉积在肾组织中,引起脂质肾毒性,加重肾损伤 7,8。然而,糖尿病肾小管上皮细胞脂代谢紊乱的具体机制至今仍未阐明。缺氧诱导因子-1(HIF-1)是低氧诱导基因表达的通用主调节因子 9,在组织及细胞中广泛表达 10。在缺氧以及常氧条件下模拟缺氧的药物均可上调HIF-1的活性。氧通过调节脯氨酰羟化酶(PHD)的活性来影响HIF-1的表达。缺氧对

16、PHD的抑制会导致HIF-1的稳定,从而导致HIF-1在细胞核内积累 11,12。研究发现,在糖尿病肾病患者的活检组织以及型和型糖尿病动物模型的肾脏中检测到HIF-1的表达增多 13-15。此外,特异性敲除PHD从而减少HIF-1的泛素化降解可以使小鼠肾小管上皮细胞的脂滴增大;而且,应用PHD抑制剂后能够加重人原代肾小管上皮细胞的脂质沉积 16。这说明HIF-1信号通路可能在调节脂代谢紊乱中发挥着重要作用。本研究旨在探讨HIF-1信号通路活化后是否能够介导胆固醇稳态失调从而加重糖尿病肾小管脂质沉积,继而进一步加重糖尿病肾病的进展。1 材料和方法1.1 实验材料1.1.1 细胞株 人近端肾小管上

17、皮细胞株HK-2细胞(武汉普诺赛公司)。1.1.2 实验动物 68周龄SPF级雄性SD大鼠从上海市计划生育科学研究所实验动物经营部购买。实验已通过皖南医学院动物保护及伦理委员会审批(LLSC-2021-149)。自然光照及正常饮食、饮水,环境维持在室温25,湿度60%左右。1.1.3 主要试剂及仪器STZ(Sigma-Aldrich),CoCl2(Sigma-Aldrich),HIF-1抑制剂YC-1(Selleck),免疫组化试剂盒(福州迈新生物技术开发有限公司),HIF-1抗体(Abcam)、HMGCR 抗 体(Abcam)、LDLr 抗 体(Abcam)、CXCL16抗体(Bioss)、

18、TGF-1抗体(Bioss)、CTGF抗体(Bioss)、-actin抗体(Beyotime),辣根过氧化物酶标记的二抗(Cell Signaling Technology),Filipin染液(Absin),PAS染色试剂盒(Beyotime),总胆固醇(TC)比色法测试试剂盒(Elabscience),细胞超声波破碎仪(宁波新芝生物科技股份有限公司),高速离心机(Eppendorf),凝胶仪器曝光仪(BIO-RAD),多功能酶标仪(ThermoFisherScientific)。1.2 方法1.2.1 动物模型及分组干预 SD大鼠适应性喂养1周后随机分为3组,10只/组:对照组(Contr

19、ol)、糖尿病组(DM)、YC-1干预组(DM+YC-1)。DM和DM+YC-1组大鼠接受一次性60 mg/kg STZ腹腔注射构建糖尿病模型,Control组大鼠接受等量柠檬酸缓冲液腹腔注射。为防止遭受急性破坏的胰岛释放其储存的大量胰岛素导致的大鼠早期死亡,在注射STZ 48 h内,给大鼠饮用蔗糖水(15 g/L)。注射STZ 3 d后,尾静脉采血测血糖,空腹血糖值大于16.7 mmol/L视为造模成功。随后,DM+YC-1组大鼠每日给予YC-1腹腔注射,Control和DM组大鼠给予等量溶剂1%DMSO腹腔注射,连续干预8周后处死。1.2.2 动物血、尿标本的收集与检测 收集各组大鼠24h

20、尿液;眼球取血,收集血标本;留取肾组织。检测基本理化指标:血糖、肾重/体质量比、24h尿蛋白总量。1.2.3 细胞实验 HK-2细胞在5%CO2的37 恒温培养箱中培养,所用完全培养基为含10%胎牛血清和1%青霉素-链霉素的DMEM-F12培养基。细胞至对数生长期后,用不含血清的培养基处理24 h,然后分组进行下一步干预,24 h 后收集细胞。细胞分组为:对照组(Control):细胞不做任何处理;甘露醇组(MN):为排除葡萄糖对细胞的高渗作用,设置该组,30 mmol/L甘露醇;高糖组(HG):30 mmol/L葡萄糖;氯化钴组(CoCl2):100 mol/L 氯化钴;高糖+氯化钴组(HG

21、+CoCl2):30 mmol/L葡萄糖+100 mol/L氯化钴。每组实验至少重复3次。1.2.4 免疫组织化学染色 3 m肾组织石蜡切片脱蜡至水,PBS中浸洗5 min。将切片放入柠檬酸修复液中微波修复8 min,自然冷却至室温后,3%的过氧化氢溶液孵育10 min,滴加一抗溶液,4 孵育过夜。次日,加放大反应剂室温孵育12 min,高敏型酶标小鼠/兔IgG聚合物室温孵育12min,进行DAB显色。1.2.5 Filipin 染色6 m肾组织冰冻切片,常温下使用50 g/mL Filipin工作液孵育30 min;HK-2细胞4%多聚甲醛固定后,50 g/mL Filipin工作液室温下孵

22、育30 min。荧光显微镜下拍照,胆固醇阳性呈蓝色荧光。1.2.6 过碘酸-雪夫染色(PAS)3 m肾组织石蜡切片脱蜡至水,0.5%的过碘酸室温孵育10 min,Schiff 试剂37 孵育45 min,苏木素染核,中性树胶封片,光学显微镜下拍照。http:/www.j-J South Med Univ,2023,43(10):1782-178817831.2.7 细胞免疫荧光染色 细胞分组干预结束后用4%多聚甲醛固定,PBS水洗细胞两次,强力通透液覆盖爬片,室温下孵育30 min;PBS水洗去通透液,3%BSA室温下孵育1 h以达到封闭非特异性抗原的目的;加入HIF-1一抗,4 孵育过夜。次

23、日,洗去一抗,用带有荧光标记的二抗室温孵育1 h;DAPI室温孵育5 min,封片。共聚焦显微镜下拍照。1.2.8 胆固醇定量测定试验 肾组织或HK-2细胞加入适量异丙醇,超声破碎仪充分破碎样本,1000 g/min离心样本后取上清用于胆固醇含量检测。按照试剂盒步骤操作检测各样本胆固醇含量(比色法)。离心后的样本沉淀中加入适量1 mol/L氢氧化钠,室温下充分溶解沉淀后,进行Lowry法蛋白定量检测。1.2.9 Western blotting 肾组织10 mg加入200 L裂解液,加一颗钢珠,震荡破碎,冰上裂解30 min,离心后取上清,加入5蛋白上样缓冲液,100 沸水煮5 min,冷却后

24、置于-80 冰箱储存。HK-2细胞分组干预24 h后收集,提取蛋白方法同动物样本。配制凝胶,上样后电泳分离,冰上湿法转膜,脱脂奶粉封闭1 h,加入前述一抗:HIF-1、HMGCR、LDLr、CXCL16、TGF-1、CTGF(1 1000),4 过夜孵育。次日,去除一抗,洗膜,加入辣根过氧化物酶标记的二抗(1 2000),室温孵育1 h,最后曝光。利用ImageJ软件分析条带灰度值。1.3 统计学方法应用SPSS 20.0进行数据统计学分析,计量资料以均数标准差表示,两组间的比较采用t检验,多组间均数比较采用单因素方差分析,P0.05为差异具有统计学意义。利用GraphPad Prim8.0软

25、件作图。2 结果2.1 YC-1干预降低糖尿病大鼠24 h尿蛋白水平,减轻肾小管胆固醇沉积以及肾小管损伤与对照组相比,糖尿病组大鼠24 h时尿蛋白水平升高,而YC-1干预降低糖尿病大鼠的24 h尿蛋白水平(P0.001,图1A)。肾组织胆固醇定量测定试验证实,糖尿病大鼠肾脏胆固醇含量高于对照组(P0.05),而YC-1干预减少糖尿病大鼠肾脏胆固醇含量(P0.05,图1B)。Filipin染色结果显示,与对照组相比,糖尿病组大鼠肾小管中胆固醇沉积明显增加,而经过YC-1干预后的大鼠肾组织胆固醇沉积有所减少(图1C)。PAS染色结果显示,与对照组相比,糖尿病大鼠肾小管糖原沉积加重,肾小管上皮细胞发

26、生脱落、坏死,肾小管损伤加重,而DM+YC-1组大鼠肾小管损伤明显减轻(图1D)。2.2 YC-1干预下调糖尿病大鼠肾小管中HIF-1的蛋白表达免疫组化染色显示,与对照组相比,糖尿病组大鼠肾小管上皮细胞中HIF-1表达显著增多,且主要定位在细胞核;YC-1干预使糖尿病大鼠肾小管上皮细胞中HIF-1表达减少(图2A)。Western blot结果显示,糖尿病大鼠肾脏中 HIF-1的蛋白含量较对照组增加(P0.01);DM+YC-1组大鼠肾脏中HIF-1的蛋白表达水平较DM组大鼠下调(P0.05,图2B、C)。2.3 HIF-1活化加重HK-2细胞胆固醇沉积及细胞损伤细胞免疫荧光染色显示,与对照组

27、相比,CoCl2组以及HG+CoCl2组HIF-1蛋白表达水平明显升高,并定位于细胞核内(图3A、B)。Filipin染色显示,与对照组相比,HG+CoCl2组细胞内胆固醇沉积明显增加(图3C),细胞胆固醇定量试验进一步证实HG+CoCl2组细胞胆固醇含量显著高于对照组(P0.05,图3D)。Westernblotting结果显示,HG+CoCl2组细胞HMGCR、LDLr、CXCL16、TGF-1、CTGF的蛋白表达水平均高于对照组(P0.05,图3E、F)。2.4 YC-1干预改善糖尿病大鼠肾小管胆固醇稳态失调,减轻肾小管纤维化免疫组化染色显示,与DM组大鼠相比,DM+YC-1组大鼠肾组织

28、中HMGCR、LDLr、CXCL16以及TGF-1、CTGF 的蛋白表达均有所减少(图 4A)。Westernblotting结果显示,DM+YC-1组大鼠肾组织HMGCR、LDLr、CXCL16、TGF-1、CTGF的蛋白表达水平均低于DM组(P0.05,图4B、C)。3 讨论研究发现,异位脂质沉积可能是加重DN肾损伤的重要因素 17。异位脂质沉积可导致足细胞、系膜细胞、肾小管细胞等相关肾细胞的损伤,最终导致DN的进展 7,18。细胞胆固醇稳态失调是导致脂质在病变器官异位沉积的重要因素。本课题组既往研究证实,炎症以及肠道菌群紊乱介导的胆固醇稳态失调加重肾小管脂质沉积,促进肾小管损伤 19,2

29、0。本研究通过体内、体外实验证实,慢性缺氧通过激活HIF-1诱导肾小管上皮细胞胆固醇沉积,介导胆固醇稳态失调,加重肾小管损伤,从而促进DN进展。由于胰岛素抵抗和线粒体功能障碍对底物利用的影响,糖尿病患者的肾脏无法充分补偿ATP的消耗,肾脏局部发生缺氧 21。在DN的实验动物模型中发现,肾脏耗氧量增加高达160%22,而肾脏耗氧量的增加与肾脏缺氧密切相关 23。部分研究已经证明了HIF-1在慢性肾脏病(CKD)模型介导的肾损伤中的作用。例如,免疫组化染色显示:在CKD和糖尿病合并肾小管间质损伤患者的肾小管和肾小球腔室中检测到HIF-1表达增多 13。此外,应用HIF-1抑制剂YC-1可减少型糖尿

30、病OVE26小鼠的肾脏肥大、细胞外基质蛋白积累和尿J South Med Univ,2023,43(10):1782-1788http:/www.j-1784ControlDMDM+YC-124-h total protein(g)543210*#ControlDMDM+YC-1TC(mol/g)3.53.02.52.01.51.00.50*#ControlDMDM+YC-1ControlDMDM+YC-1图1 YC-1干预减少糖尿病大鼠肾小管胆固醇沉积,减轻肾小管损伤Fig.1 YC-1 treatment decreases cholesterol deposition in the re

31、nal tubules of diabetic rats.A:Comparison of 24-hurinary total protein level among the 3 groups.B:Cholesterol deposition in the kidneys of the 3 groups.C:Filipinstaining showing examine lipid accumulation in rat kidneys(Original magnification:200).D:PAS staining oftheratkidneys(400).*P0.05,*P0.001vs

32、Controlgroup;#P0.05vsDMgroup.ABCDBControlDMDM+YC-1HIF-1-actinMr120 00042 000图2 YC-1干预下调糖尿病大鼠肾小管中HIF-1的蛋白表达Fig.2 YC-1 treatment downregulates HIF-1 protein expression in the renal tubules of diabetic rats.A:Immunohistochemical staining of HIF-1 in the kidneys(400).B,C:Protein expression levels of HIF

33、-1 inthekidneysdetectedbyWesternblotting.*P0.01vsControlgroup;#P0.05vsDMgroup.ControlDMDM+YC-1HIF-1CAControlDMDM+YC-1Relative proteinexpression of HIF-11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10*#http:/www.j-J South Med Univ,2023,43(10):1782-17881785白蛋白 24。一项关于HIF-1与糖尿病肾病相关性的Meta分析结果显示,HIF-1的升高可能促进糖尿病肾病进展 25。然

34、而,有研究发现,口服HIF稳定剂可减轻STZ诱导的糖尿病大鼠以及四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠肾皮质组织中的糖酵解和三羧酸循环代谢物的积累,改善早期糖尿病肾病的能量代谢,减轻线粒体负担,从而延缓糖尿病肾病的进展 26。不仅如此,应用HIF-1稳定剂氯化钴可改善STZ诱导的糖尿病大鼠肾组织的氧化应激状态,减少蛋白尿和肾小管间质损伤 27。这种矛盾的现象,可能是随着糖尿病的进展,DN肾脏不同时期HIF-1表现出不同的效应。DN早期,HIF-1作为对缺氧的适应性反应,减少细胞代谢通量,抑制氧气消耗;随着DN的进展,肾脏缺氧加重,HIF-1不再发挥保护作用,可能诱导不同系列基因的转录调控,加重缺氧损伤,诱发

35、不同的病理生理变化。另外,HIFs家族在脂代谢紊乱的发病机制中发挥着重要作用。例如,在缺血性肾损伤模型中,抑制HIF-1能够通过增强过氧化物酶体增殖物激活受体-及肉毒碱棕榈酰基转移酶 1A(CPT1A)的表达抑制脂质合成与积累,减轻肾小管纤维化 28。此外,抑制缺氧诱导因子HIFs信号通路可通过逆转胆固醇分泌基因 ABCA1 和脂肪酸摄取基因ADRP表达,有效改善缺氧诱导的C57BL/6小鼠肝细胞脂代谢紊乱 29。但HIF-1在糖尿病肾病脂代谢紊乱中是否发挥调控作用至今仍未可知。本课题组既往研究已经证实,糖尿病肾小管脂质沉积增多,脂代谢发生紊乱,继而引起肾小管损伤 19,20。CDFABE图3

36、 HIF-1活化加重HK-2细胞胆固醇沉积及细胞损伤Fig.3 HIF-1 activation aggravates cholesterol deposition and cellular injury in HK-2 cells.A,B:Protein expression levels ofHIF-1 in rat kidneys measured by immunofluorescence staining(1200).C:Filipin staining for examining lipid accumulationinHK-2cells(200).D:Cholesteroldep

37、ositioninHK-2cells.E,F:ProteinexpressionlevelsofHMGCR,LDLr,CXCL16,TGF-1,andCTGFinHK-2cellsdetectedbyWesternblotting.*P0.05,*P0.01,*P0.0001vsControlgroup.DAPIHIF-1MergeControlMNHGCoCl2HG+CoCl2Control MNHGCoCl2HG+CoCl2HMGCRLDLrCXCL16TGF-1CTCF-actin100 00095 00035 00044 00025 00042 000MrHMGCRLDLrCXCL16

38、TGF-1CTCF*Control MN HG CoCl2HG+CoCl2ControlMNHGCoCl2HG+CoCl2Expression level2.52.01.51.00.50HIF-1 relitive intensity14121086420Control MNHGCoCl2HG+CoCl2Control MNHGCoCl2HG+CoCl2TC(mol/g)454035302520151050*J South Med Univ,2023,43(10):1782-1788http:/www.j-1786HIF-1活化能够通过减少过氧化物酶增殖激活受体-共激活子-1介导的脂肪酸氧化,

39、参与缺氧诱导的肝细胞的脂质沉积 30。有研究发现,HIF-1通过抑制CPT1A的表达减少脂肪酸进入线粒体的运输,并迫使脂肪酸进入到脂滴中储存,抑制脂肪酸代谢来驱动肾透明细胞癌中的脂质沉积 31。这些研究说明HIF-1在促进脂质沉积方面发挥不可忽视的作用。本研究观察到,糖尿病大鼠肾小管中HIF-1表达上调,脂质沉积增多,应用YC-1治疗后减少糖尿病大鼠肾组织总胆固醇含量并下调胆固醇代谢调节相关分子及纤维化分子的蛋白表达,这与上述研究基本一致。此外,高糖可以通过激活AKT/PPAR信号通路增加B类清道夫受体CD36的表达来加剧HK-2细胞脂肪酸的摄取和沉积 32。然而,脂质沉积也可能与葡萄糖无关,

40、研究者通过将正常人的足细胞暴露于没有肾损伤的糖尿病患者以及糖尿病肾病患者的血清中发现了除葡萄糖以外的循环因子可能直接影响足细胞的体外功能,引起足细胞内胆固醇蓄积,而这种脂质沉积可能是由于胆固醇外排受损而引起的 33。在本研究的体外实验中,与对照组相比,HG+CoCl2组HK-2细胞中胆固醇含量增多,脂质沉积增多。然而,单纯应用HG刺激时,细胞脂质沉积并不明显,这说明除了葡萄糖外,还可能存在其他的调控网络参与脂代谢紊乱,具体机制还需进一步研究。综上所述,本研究首次阐明了HIF-1在糖尿病肾病中对胆固醇代谢的影响,即糖尿病时肾小管上皮细胞HIF-1活化,活化后的HIF-1通过上调胆固醇合成及BMr

41、100 00095 00035 00044 00025 00042 000DMDM+YC-1HMGCRLDLrCXCL16TGF-1CTGF-actinCHMGCRLDLrCXCL16 TGF-1CTGF*DM+YC-1DMExpression level1.21.00.80.60.40.20图4 YC-1改善糖尿病大鼠肾脏胆固醇稳态失调,减轻肾小管纤维化损伤Fig.4 YC-1 treatment alleviates cholesterol homeostasis dysfunction and reduces renal tubular fibrosis in diabetic rats

42、.A:Immunohistochemical staining of HMGCR,LDLr,CXCL16,TGF-1,and CTGF in the kidneys(400).B,C:Proteinexpression levels of HMGCR,LDLr,CXCL16,TGF-1,and CTGF in rat kidneys detected by Western blotting.*P0.05,*P0.001vsDMgroup.AHMGCRLDLrCXCL16TGF-1CTGFDMDM+YC-1http:/www.j-J South Med Univ,2023,43(10):1782

43、-17881787摄取破坏细胞胆固醇稳态,导致脂滴在细胞中过多沉积,从而促进糖尿病肾病的进展。参考文献:1 Umanath K,Lewis JB.Update on diabetic nephropathy:corecurriculum2018 J .AmJKidneyDis,2018,71(6):884-95.2 Tuttle KR,Bakris GL,Bilous RW,et al.Diabetic kidney disease:areport from an ADA Consensus Conference J .Am J Kidney Dis,2014,64(4):510-33.3 F

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