线粒体融合蛋白2在高糖诱导的足细胞内质网应激与凋亡中的作用

作     者：曹芸 陈朝威 胡继佳 冯俊 朱子敬 马屹茕 丁国华 Cao Yun;Chen Zhaowei;Hu Jijia;Feng Jun;Zhu Zijing;Ma Yiqiong;Ding Guohua

作者机构：武汉大学人民医院肾内科武汉430060 

出 版 物：《中华肾脏病杂志》 (Chinese Journal of Nephrology)

年 卷 期：2021年第37卷第6期

页      面：507-515页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81770687、81800615) 

主　　题：糖尿病肾病 足细胞 内质网应激 凋亡 线粒体融合蛋白2 

摘      要：目的探讨线粒体融合蛋白2(mitofusion 2,Mfn2)在高糖诱导的足细胞内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)与凋亡中的作用及分子机制。方法(1)构建链脲菌素(streptozocin,STZ)诱导大鼠糖尿病(diabetes mellitus,DM)模型。HE染色观察肾组织病理结构改变;免疫组化检测肾小球Mfn2、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP)表达;Western印迹法检测肾小球Mfn2、蛋白激酶RNA样内质网激酶(protein kinase RNA-like ER kinase,PERK)、磷酸化(p)-PERK、CHOP表达。(2)体外培养人永生化足细胞(human podocyte,HPC),分为正常对照组、甘露醇组和高糖组。免疫荧光检测各组足细胞Mfn2分布及表达。Western印迹法检测各组足细胞Mfn2、PERK、p-PERK、CHOP表达;AnnexinⅤ-PE/7AAD双染法流式细胞术检测各组足细胞凋亡水平。(3)体外培养HPC,分为正常对照组、高糖组、高糖+Mfn2质粒转染组和高糖+空质粒转染组。Western印迹法检测各组足细胞Mfn2、PERK、p-PERK、CHOP表达;免疫荧光检测各组足细胞CHOP表达;JC-1染色法检测各组足细胞线粒体膜电位改变;AnnexinⅤ-PE/7AAD双染法流式细胞术检测各组足细胞凋亡水平。结果(1)与对照组大鼠相比,DM组大鼠肾小球系膜基质增生明显,Mfn2表达下调,ERS相关蛋白p-PERK/PERK比值、CHOP表达上调(均P0.05)。(3)与高糖组相比,Mfn2过表达可恢复线粒体膜电位,降低HPC凋亡率,下调p-PERK/PERK比值及CHOP表达(均P0.05)。结论高糖刺激的足细胞通过下调Mfn2表达诱导ERS,导致足细胞凋亡增加。上调Mfn2可有效缓解高糖诱导的足细胞ERS并减少足细胞凋亡。