Effect of essential fatty acids by MCP-1/TGF-β1/COL-Ⅰ pathways for human kidney 2 cells with sugar damage
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摘要:目的
探讨必需脂肪酸经单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)/转化生长因子β1(TGF-β1)/Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)信号通路对高浓度葡萄糖诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)的作用和机制。
方法通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法建立糖损伤HK-2细胞模型，采用不同浓度α-亚麻酸(ALA)/亚油酸(LA)干预后，采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定糖损伤HK-2细胞上清液MCP-1、TGF-β1和COL-Ⅰ的蛋白表达量，采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定糖损伤HK-2细胞 MCP-1 、 TGF-β1 和COL-ⅠmRNA的表达。
结果给予糖损伤HK-2细胞50 μmol/L ALA、LA以及终浓度为50 μmol/L、比例1 ∶ 4的ALA/LA混合液干预48 h后, MCP-1mRNA和MCP-1蛋白表达量降低，差异有统计学意义(P < 0.05); 给予糖损伤细胞100 μmol/L ALA和LA作用48 h后, TGF-β1mRNA和TGF-β1蛋白表达量降低，差异有统计学意义(P < 0.05); 给予糖损伤HK-2细胞100 μmol/L ALA、50 μmol/L LA以及终浓度为50 μmol/L、比例为1 ∶ 4的ALA/LA混合液干预48 h后, COL-ⅠmRNA和COL-Ⅰ蛋白表达量降低，差异有统计学意义(P < 0.05)。
结论高糖对HK-2细胞产生损伤作用，可表现为细胞因子MCP-1、TGF-β1表达水平升高以及纤维化产物COL-Ⅰ表达增加。ALA/LA可通过下调MCP-1和TGF-β1的表达，降低COL-Ⅰ水平，起到保护糖损伤HK-2细胞的作用。
Abstract:ObjectiveTo study the effect and mechanism of monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1)/transforming growth factor beta1(TGF-β1)/collagen-Ⅰ (COL-Ⅰ) pathways for human kidney 2 (HK-2) cells induced by high glucose.
MethodsMethyl Thiazolyl Tetrazolium (MTT) method was used to establish HK-2 cell model damaged by sugar. The protein expression levels of MCP-1, TGF-β1 and COL-Ⅰ in supernatant of HK-2 cells were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and the expressions of MCP-1 , TGF-β1 and COL-ⅠmRNA in HK-2 cells were determined by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) after treatment with different concentrations of alpha linolenic acid (ALA)/linoleic acid (LA).
ResultsAfter 48 h intervention in HK-2 cells induced by glucose were treated with 50 μmol/L ALA and LA and 50 μmol/L mixture of ALA/LA with the ratio of 1 to 4, the expression levels of MCP-1mRNA and MCP-1 protein were significantly decreased (P < 0.05). After HK-2 cells induced by glucose and treated with 100 μmol/L ALA and LA for 48 h, TGF-β1mRNA and TGF-β1 protein expression were significantly decreased(P < 0.05). After HK-2 cells induced by glucose and treated with 100 μmol/L ALA, 50 μmol/L LA and 50 μmol/L mixture of ALA/LA with the ratio of 1 ∶ 4 for 48 h, the expression of COL-Ⅰ mRNA and COL-Ⅰ protein were significantly decreased (P < 0.05).
ConclusionHK-2 cells are damaged by high glucose, manifesting as increased expression of cytokines MCP-1 and TGF-β1, and increased expression of fibrosis product COL-Ⅰ. ALA/LA can down-regulate the expression of MCP-1 and TGF-β1, reduce the level of COL-Ⅰ, and protect HK-2 cells damaged by glucose.
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图 2 ALA/LA对糖损伤HK-2细胞MCP-1表达的影响
N:正常对照组;G:高糖模型组;A1~A4:ALA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; L1~L4:LA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; E1~E4:EPA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; M1~M3:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为50 μmol/L, 混合比例分别为1∶1、1∶4、1∶8; M4~M6:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为100 μmol/L, 混合比例分别为1∶1、1∶4、1∶8。
与正常对照组相比,*P <0.05;与高糖模型组相比, #P < 0.05![]()
图 3 ALA/LA对糖损伤HK-2细胞TGF-β1表达的影响
N:正常对照组; G:高糖模型组; A1~A4:ALA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; L1~L4:LA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; E1~E4:EPA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; M1~M3:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为50 μmol/L, 混合比例分别为1∶1, 1∶4、1∶8; M4~M6:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为100 μmol/L, 混合比例分别为1∶1、1∶4、1∶8。
与正常对照组相比,*P <0.05;与高糖模型组相比, #P < 0.05。![]()
图 4 ALA/LA对糖损伤HK-2细胞COL-Ⅰ表达的影响
N:正常对照组; G:高糖模型组; A1~A4:ALA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; L1~L4:LA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; E1~E4:EPA干预组，干预物浓度分别为10、50、100、200 μmol/L; M1~M3:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为50 μmol/L, 混合比例分别为1∶1, 1∶4、1∶8; M4~M6:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为100 μmol/L, 混合比例分别为1∶1、1∶4、1∶8。
与正常对照组相比, *P < 0.05; 与高糖模型组相比, #P < 0.05。![]()
图 5 ALA/LA对糖损伤HK-2细胞MCP-1mRNA表达的影响
A:MCP-1电泳图:B:MCP-1mRNA相对表达量。N:正常对照组; G:高糖模型组; A2、A3:ALA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; L2、L3:LA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; E2、E3:EPA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; M2、M5:ALA/LA混合干预组，干预物浓度为50、100 μmol/L, 混合比例为1∶4。
与正常对照组相比, *P < 0.05; 与高糖模型组相比, #P < 0.05。![]()
图 6 ALA/LA对糖损伤HK-2细胞TGF-β1mRNA表达的影响
A:TGF-β1电泳图:B:TGF-β1mRNA相对表达量。N:正常对照组; G:高糖模型组; A2、A3:ALA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; L2、L3:LA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; E2、E3:EPA干预组，干预物浓度分别为50、100 μmol/L; M2、M5:ALA/LA, 混合干预组干预物浓度为50、100 μmol/L, 混合比例为1∶4。
与正常对照组相比, *P < 0.05; 与高糖模型组相比, #P < 0.05。 -
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