PPARγ通过调节SFRP5表达影响糖尿病肾脏疾病肾纤维化的机制研究

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目的:拟从体内外水平研究PPARγ是否能够通过调控SFRP5的表达影响Wnt/β-catenin通路活性,进而影响DKD肾纤维化发展。方法:18只清洁级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为正常(NC)组、糖尿病肾脏疾病(DKD)组和吡格列酮(PIO)组,DKD组和PIO组大鼠尾静脉注射2%STZ 55mg/kg复制糖尿病肾脏疾病大鼠模型,NC组尾静脉注射等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;造模成功后第7周始PIO组予以吡格列酮灌胃(1mg/kg/d),第12周末时处死各组大鼠。股动脉取血检测生化指标,HE、Masson染色观察各组大鼠肾组织形态学变化,Western blot法检测大鼠肾组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、分泌型卷曲相关蛋白5(SFRP5)、磷酸化糖原合成酶激酶3βSer9(p-GSK3βser9)、糖原合成酶激酶3β(GSK3β)、β-连环蛋白(β-catenin)、Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)和Ⅳ型胶原(CollagenⅣ)表达变化,以及检测核蛋白β-catenin表达变化;培养NRK-52E细胞,分为正常糖(NG,G=5.5m M)组、高糖(HG,G=30m M)组和吡格列酮处理(HG+PIO,G=30m M,PIO=64μM)组,Western blot法检测NRK-52E细胞中PPARγ、SFRP5、p-GSK3βser9、GSK3β、β-catenin、CollagenⅢ、CollagenⅣ以及核蛋白β-catenin表达变化,免疫细胞荧光观察各组NRK-52E细胞中β-catenin表达变化和分布情况;培养NRK-52E细胞,分为NG组、HG组、高糖空载组(HG+空载)和高糖过表达(HG+PPARγ过表达)组;培养NRK-52E细胞,分为NG组、正常糖空载组(NG+空载)和正常糖PPARγ敲低组(NG+PPARγ敲低),Western blot法检测各组NRK-52E细胞中PPARγ、SFRP5、p-GSK3βser9、GSK3β、β-catenin、CollagenⅢ和CollagenⅣ表达变化。结果:1、生化结果显示,与NC组相比,DKD组的血糖、BUN、24h UAlb升高(P<0.05);PIO组与DKD组比,血糖无明显改变,BUN、24h UAlb降低(P<0.05)。2、病理学检测:HE染色可见DKD组较NC组肾小球毛细血管网扩张,肾小球囊腔狭窄,肾小管出现空泡变性,上皮细胞刷状缘脱落,PIO组较DKD组上述病理改变减轻;Masson染色DKD较NC组肾小球及肾小管有明显纤维蓝染,胶原容积分数(CVF)升高(P<0.05),PIO较DKD组纤维蓝染减少,CVF降低(P<0.05)。3、吡格列酮干预后Western blot检测肾组织和NRK-52E细胞各指标变化:与正常对照组比,DKD组肾组织和HG组NRK-52E细胞中PPARγ和SFRP5表达降低(P<0.05),β-catenin、p-GSK3βser9、CollagenⅢ和CollagenⅣ以及核蛋白中β-catenin表达增高(P<0.05);与DKD组肾组织和HG组NRK-52E细胞比,PIO组肾组织和NRK-52E细胞中PPARγ和SFRP5表达升高(P<0.05),β-catenin、p-GSK3βser9、CollagenⅢ和CollagenⅣ以及核蛋白中β-catenin表达降低(P<0.05);GSK3β表达在各组无明显变化。4、免疫细胞荧光实验:可见HG组较NG组核内β-catenin表达升高,PIO组的细胞核内β-catenin表达较HG组减少。5、NRK-52E细胞过表达PPARγ实验:Western blot显示HG+PPARγ过表达组PPARγ表达升高,约为空载组的190%;与HG+空载组比,过表达PPARγ组SFRP5表达升高(P<0.05),β-catenin、p-GSK3βser9、CollagenⅢ和CollagenⅣ表达降低(P<0.05),GSK3β表达无明显改变;6、NRK-52E细胞PPARγ敲低实验:Western blot显示NG+PPARγ敲低组PPARγ表达明显降低,约为空载组的44%;与NG+空载组比,NG+PPARγ敲低组在PPARγ表达降低的同时观察到SFRP5表达也降低(P<0.05),β-catenin、p-GSK3βser9、CollagenⅢ和CollagenⅣ表达升高(P<0.05),GSK3β表达无明显改变。结论:在DKD大鼠肾组织和高糖培养的NRK-52E细胞中过表达PPARγ可以上调Wnt/β-catenin通路抑制因子SFRP5的表达,抑制β-catenin的核转位后使Wnt/β-catenin信号通路活化受抑,减少ECM的产生和沉积,从而延缓DKD肾纤维化的发生发展。
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