沉默信息调节因子3在脂多糖诱导的肾小管上皮细胞线粒体动力学异常中的作用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-24
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摘要目的观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激对小鼠肾脏及人肾小管上皮细胞沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,Sirt3)和线粒体动力学相关蛋白表达的影响,探讨Sirt3在LPS诱导的肾小管上皮细胞线粒体动力学异常中的作用。方法无特定病原体(SPF)级雄性C57BL/6小鼠18只,随机分为对照组、LPS 24 h组和LPS 48 h组,对照组腹腔注射生理盐水(0.1 ml/10 g),LPS 24 h组和LPS 48 h组腹腔注射LPS(10 mg/kg)溶液。全自动生化分析仪检测小鼠肾功能,HE染色观察肾组织病理变化,Western印迹法检测线粒体分裂相关蛋白线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein-1,Drp1)、融合相关蛋白视神经萎缩相关蛋白A1(optic atrophy type 1,Opa1)及Sirt3的表达,免疫组化检测肾组织中Sirt3的表达及分布。体外培养人肾小管上皮细胞(HK-2),Western印迹法检测10 μg/ml LPS刺激24 h后Drp1、Opa1及Sirt3的表达变化,Hoechst-33342染色检测细胞凋亡。pcDNA3.1-Sirt3重组质粒转染HK-2细胞过表达Sirt3后同上方法检测Sirt3、Drp1、Opa1的表达变化及细胞凋亡。结果(1)LPS组小鼠血肌酐、尿素氮明显高于对照组(均P<0.05),并出现典型病理改变。(2)LPS组小鼠肾组织线粒体分裂相关蛋白Drp1表达明显高于对照组,融合相关蛋白Opa1表达明显低于对照组(均P<0.05)。(3)LPS组小鼠Sirt3蛋白表达明显低于对照组(P<0.05),免疫组化结果表明Sirt3主要表达在肾小球血管内皮细胞和肾小管上皮细胞中。(4)LPS刺激可诱导HK-2细胞Drp1表达升高(P<0.05),Opa1及Sirt3表达下降(P<0.05),细胞凋亡增加(P<0.05)。(5)pcDNA3.1-Sirt3重组质粒转染HK-2细胞过表达Sirt3可减轻LPS诱导的线粒体动力学紊乱及细胞凋亡。结论LPS可诱导Sirt3表达下调及线粒体动力学紊乱,Sirt3可能通过调控线粒体动力学在LPS诱导的急性肾损伤中发挥保护作用。