Zeste基因抑制子基因12在糖尿病肾脏病模型大鼠肾组织中的表达

摘要

背景:Zeste基因抑制子基因12(Suppressor of zeste gene 12,Suz12)可参与肾小管上皮细胞的上皮间质转化。目的:探讨Suz12对糖尿病肾脏病进程的影响及其相关作用机制。方法:①细胞实验:将大鼠肾小管上皮细胞分为正常对照组(葡萄糖5.5 mmol/L)、高糖组(葡萄糖30 mmol/L)和高渗组(葡萄糖5.5 mmol/L+甘露醇24.5 mmol/L);将100 nmol/L Suz12小干扰RNA(siRNA)及其阴性对照(NC siRNA)转染至高糖培养的肾小管上皮细胞中后48 h,采用Western blotting、CCK-8和流式细胞仪检测Suz12、Ⅳ型胶原蛋白、α-平滑肌肌动蛋白和E-cadherin的蛋白表达、细胞增殖和凋亡。采用染色质免疫共沉淀检测Suz12和金属蛋白酶组织抑制因子3的结合;金属蛋白酶组织抑制因子3表达抑制与组蛋白H3K27me水平增加有关,以甲基化特异性PCR法检测金属蛋白酶组织抑制因子3组蛋白H3K27me3甲基化水平;采用Wnt/β-catenin通路激活剂TDZD-8(10μmol/L,1 h)处理转染Suz12 siRNA的肾小管上皮细胞,以验证Wnt通路的激活是否影响干扰Suz12对细胞损伤的作用。②动物实验:采用腹腔注射60 mg/kg链脲佐菌素构建糖尿病大鼠模型,并通过尾静脉注射0.1 mL含3×108 PFU空腺病毒载体(NC siRNA)或Suz12 siRNA腺病毒(Suz12 siRNA)的PBS;实验结束后收集血清、尿液和肾脏组织,采用全自动生化分析仪检测血糖、血肌酐、尿氮素、尿总蛋白水平;苏木精-伊红和Masson染色观察肾脏组织形态学变化;Western blotting检测肾脏组织中相关蛋白的表达水平。结果与结论:①与正常对照组相比,高糖组肾小管上皮细胞中Suz12、Ⅳ型胶原蛋白和α-平滑肌肌动蛋白蛋白表达水平明显升高,E-cadherin蛋白表达水平明显降低,细胞增殖减少,凋亡率增加;而转染Suz12 siRNA可逆转高糖处理对肾小管上皮细胞的损伤;②与高糖+Suz12 siRNA组相比,TDZD-8处理可逆转Suz12敲低对肾小管上皮细胞中Ⅳ型胶原蛋白、α-平滑肌肌动蛋白、E-cadherin和Wnt通路相关蛋白表达水平、细胞增殖和凋亡的影响;③Suz12可与金属蛋白酶组织抑制因子3结合,显示金属蛋白酶组织抑制因子3存在H3K27me3修饰,且敲低Suz12可降低高糖诱导的肾小管上皮细胞中金属蛋白酶组织抑制因子3甲基化水平;④与糖尿病组相比,Suz12 siRNA组大鼠血糖、血肌酐、尿氮素、尿总蛋白水平明显降低,肾脏组织病理变化和纤维增生得到缓解,Ⅳ型胶原蛋白、Suz12和Wnt通路相关蛋白表达水平显著降低,E-cadherin表达水平明显升高;⑤结果表明,Suz12在糖尿病大鼠中可能通过促进金属蛋白酶组织抑制因子3甲基化参与糖尿病肾脏病发展。