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内质网(Endoplasmic Reticulum, ER)是细胞中重要的细胞器,主要的功能是合成、折叠及组装蛋白质的重要场所。现已证实,多种刺激均可引起ER功能紊乱,使蛋白质从ER向高尔基体的转运受阻,从而引发内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress, ERS)。引起ERS的原因包括:细胞质中Ca2+紊乱、缺血/再灌注损伤、蛋白尿、泛素羧基末端水解酶-1抑制剂等。葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein78, GRP78)、氧调节蛋白150(oxygen-regulated protein150, ORP150)及C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein, CHOP)是ERS的标志分子伴侣。适当的ERS通过启动未折叠蛋白反应(the unfolded protein respons, UPR)保护细胞免受有害因素的损害。UPR是通过关闭蛋白翻译、促进ER分子伴侣表达、错误折叠蛋白转运以及降解等机制以降低ER负荷保护细胞。但强烈或持久的ERS使细胞内稳态不能重建,细胞最终走向凋亡。以上提示适当的ERS具有潜在治疗作用。文献证实,ERS和许多疾病的发生发展密切相关。本实验通过建立ERS诱导剂他克莫司(Tacrolimus, FK506)预处理条件下去脂牛血清白蛋白(delipidated-bovine serum albumin, d-B SA)超载的大鼠肾小管上皮细胞(normal rat kidney52e, NRK-52E)的损伤模型,探讨FK506预处理d-BSA超载NRK-52E细胞的保护作用及其机制研究。1.d-BSA超载对NRK-52E细胞增殖、凋亡率及ERS的影响:(1)以不同浓度(1、5、10、20、50mg/ml) d-BSA超载NRK-52E细胞24h;(2)浓度为20mg/ml的d-BSA超载不同时间(6、12、24h) NRK-52E细胞。以正常培养的NRK-52E细胞为对照组,观察以上各组细胞增殖、细胞凋亡率、GRP78、ORP150、及CHOP表达的变化。结果:d-BSA (5、10、20、50mg/ml)超载NRK-52E细胞24h促进细胞增殖,凋亡率升高,GRP78, ORP150及CHOP表达均增加,与d-BSA呈浓度依赖方式;20mg/ml的d-BSA超载NRK-52E细胞6、12、24h后上述指标与正常对照组相比均增加;1mg/ml的d-BSA超载NRK-52E细胞后上述指标与对照组无统计学意义。2.FK506预处理对d-BSA超载的NRK-52E细胞的保护作用:(1)以10ng/ml FK506超载正常培养的NRK-52E细胞,观察超载4、8、12、24h后细胞内GRP78、ORP150及CHOP表达的变化。(2)不同浓度(0.1、1、10、20ng/ml)FK506预处理NRK-52E细胞4h后加入浓度为20mg/ml的d-BSA共超载24h,观察超载4、8、12、24h后细胞内GRP78.ORP150及CHOP表达的变化。观察各组细胞内GRP78,ORP150及CHOP表达的变化;(3)浓度为10ng/ml的FK506预处理4h后,加入浓度为20mg/ml的d-BSA共超载不同时间(6、12、24h)。以浓度为20mg/ml d-BSA为阳性对照组,以正常培养的NRK-52E细胞为空白对照组,观察以上各组细胞增殖、细胞凋亡率、GRP78, ORP150及CHOP表达的变化。结果:10ng/mlFK506超载正常NRK-52E细胞4h后,GRP78、ORP150表达即开始上调,与正常对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),8、12、24h后差异显著(P<0.01),且24h时两者表达最高。CHOP在超载4h后表达显著增高,与正常对照组相比差异显著(P<0.01),之后表达开始下降,24h时表达最少。FK506(1、10、20ng/ml)预处理后可抑制d-BSA (20mg/ml)超载引起的NRK-52E细胞增殖,降低细胞凋亡率,GRP78、ORP150表达增加,CHOP表达减少,各指标变化与FK506剂量呈正相关;FK506(10ng/ml)预处理后与BSA (20mg/ml)共超载6、12、24h后可抑制d-BSA超载引起的NRK-52细胞增殖,降低细胞凋亡率,GRP78、ORP150表达增加,CHOP表达减少,各指标变化与共超载时间呈正相关。结论:本研究发现在特定的诱导时间与剂量条件下,ERS诱导剂FK506预处理对d-BSA超载的NRK-52E细胞有显著的保护作用,其效应机制可能涉及抑制细胞增殖、降低细胞凋亡率,上调ER伴侣分子GRP78、ORP150的表达以及降低CHOP的表达抑制ER过度应激相关的细胞凋亡途径。