大鼠原代腎小球系膜細胞的知識與主要作用及應(yīng)用！
小楊 / 2024-07-01 09:37:39
一、背景
大鼠原代腎小球系膜細胞分離自腎小球組織；腎小球是腎元中的用于將血液過濾生成原尿的一團毛細血叢，被鮑氏囊所包裹，是尿液形成的重要構(gòu)造。血液經(jīng)由入球小動脈進入腎小球。
腎小球內(nèi)的微血管不像其他微血管，匯流入靜脈，而是流入出球小動脈。在腎小球內(nèi)，微血管受到高壓，而加速了超濾作用(hyperfiltration)的進行。微血管中的血液經(jīng)由超濾作用之后，形成濾液，滲入鮑氏囊內(nèi)。腎小球與鮑氏囊合稱為腎小體，腎小球的過濾速率便稱為腎小球過濾率。腎小球系膜是位于腎小球毛細血管袢之間的一種特殊間充質(zhì)，由系膜細胞和系膜基質(zhì)組成。
腎小球系膜細胞是腎小球內(nèi)非?；钴S的細胞，具有分泌細胞基質(zhì)、產(chǎn)生細胞因子、吞噬和清除大分子物質(zhì)及類似平滑肌細胞收縮的功能。腎小球系膜細胞增生和基質(zhì)的過多產(chǎn)生是多種腎小球腎炎的主要病理表現(xiàn)。腎小球系膜細胞的培養(yǎng)是研究系膜擴張、瘢痕形成和腎小球硬化的理想方法。
①收縮作用，入球小動脈和出球動脈的收縮作用受系膜細胞的調(diào)節(jié)，以影響毛細血管袢的內(nèi)壓和濾過率；
②支持作用，它填充于毛細血管袢之間，支持毛細血管的位置；
③吞噬作用，能吞噬被阻留在基膜內(nèi)的大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)；
④分泌腎素，在腎缺血或免疫復(fù)合物沉積時，系膜細胞增生且分泌腎素。
二、應(yīng)用
大鼠原代腎小球系膜細胞可用于高糖對腎小球系膜細胞氧化應(yīng)激和增殖的影響及白藜蘆醇的干預(yù)機制研究&通絡(luò)方劑對高糖條件下大鼠腎小球系膜細胞體外增殖作用和氧化應(yīng)激的影響：
高糖介導(dǎo)的還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）氧化酶活性增高引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)對糖尿病微血管并發(fā)癥的病情發(fā)展起著重要作用。NADPH氧化酶最初在吞噬細胞中發(fā)現(xiàn),近年來的研究顯示,許多非吞噬細胞中的NADPH氧化酶是活性氧（ROS）的主要來源,尤其在細胞因子、高糖、高脂等作用下可以產(chǎn)生更高水平的ROS。白藜蘆醇（Resveratrol）是一種常見于葡萄、虎杖等植物中的一種多酚類化合物,目前的研究顯示它具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎以及延緩衰老等多種藥理功能。
糖尿病動物模型顯示白藜蘆醇對糖尿病微血管并發(fā)癥有顯著的保護作用。但白藜蘆醇對高糖介導(dǎo)的腎小球系膜細胞NADPH氧化酶的激活和ROS的產(chǎn)生是否有保護作用仍不清楚。本課題在體外和體內(nèi)水平研究了白藜蘆醇在高糖所致腎小球系膜細胞損傷中的保護作用以及對NADPH氧化酶的影響。我們在標準糖濃度下（5.6mM）體外培養(yǎng)大鼠腎小球系膜細胞系（RMC）和原代提取的大鼠腎小球系膜細胞,高糖（25 mM）刺激細胞,用H2DCF-DA、MTT、BrdU摻入及化學(xué)發(fā)光法檢測高糖下腎小球系膜細胞氧化應(yīng)激水平、細胞活性、細胞增殖及NADPH氧化酶活性。
Real-time PCR和Western blot分別在mRNA、蛋白水平檢測高糖刺激下NADPH氧化酶亞基p22phox、p47phox表達情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高糖刺激下腎小球系膜細胞氧化應(yīng)激水平顯著增加,細胞活性增加,細胞增殖。同時NADPH氧化酶活性增加,其亞基p22phox、p47phox基因表達增加,蛋白水平升高。ROS抑制劑N-acetyl-cysteine（NAC）、NADPH氧化酶抑制劑香草乙酮（apocynin）及白藜蘆醇能同時降低高糖刺激下腎小球系膜細胞氧化應(yīng)激水平和增殖;白藜蘆醇同時降低NADPH氧化酶活性,降低p22phox、p47phox mRNA和蛋白水平。
采用體外培養(yǎng)大鼠腎小球系膜細胞（rat mesangial cells,RMCs）,MTT法檢測RMCs增殖,DCFH-DA探針檢測活性氧（ROS）生成,RT-PCR和Western blot檢測銅鋅超氧化物歧化酶（CuZnSOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物（Gpx）、錳超氧化物歧化酶（MnSOD）和纖維連接蛋白（FN）mRNA和蛋白表達,探討不同濃度通絡(luò)方劑對高糖條件下大鼠腎小球系膜細胞（RMCs）體外增殖作用和氧化應(yīng)激的影響。
結(jié)果提示高糖條件下,通絡(luò)方劑可抑制RMCs增殖（P<0.05）,抑制活性氧生成（P<0.05）,該抑制作用呈濃度依賴模式;高糖作用于RMC后,MnSOD和FN mRNA和蛋白水平升高,通絡(luò)方劑可抑制高糖條件下FN mRNA的升高和提高正常糖濃度條件下MnSOD蛋白水平,濃度依賴性地抑制高糖條件下FN蛋白的表達。因此,通絡(luò)方劑可抑制高糖條件下大鼠腎小球系膜細胞增殖,抑制氧自由基生成,提高抗氧化酶活性。
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