昼夜节律时钟基因3抑制棕榈酸诱导的足细胞氧化应激及炎症因子分泌

作     者：彭琳 张可可 陈科 PENG Lin;ZHANG Keke;CHEN Ke

作者机构：长沙市第一医院肾内科长沙410005 中南大学湘雅三医院内分泌科长沙410013 

出 版 物：《中南大学学报（医学版）》 (Journal of Central South University ：Medical Science)

年 卷 期：2021年第46卷第11期

页      面：1177-1186页

核心收录：

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(81870589) 

主　　题：PER3 棕榈酸 足细胞 氧化应激 炎症因子 

摘      要：目的:高脂诱导足细胞损伤是导致肥胖相关性肾病(obesity relatedglomerulopathy,ORG)的重要因素之一,但机制并不明确。本研究探讨昼夜节律时钟基因3(period circadianclock 3,PER3)在抑制棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的小鼠足细胞氧化应激及炎症因子分泌中的作用和机制。方法:正常及高脂饮食喂养C57BL/6J小鼠16周,取小鼠肾组织,采用蛋白印迹法检测正常体重组和肥胖组PER3的表达;以不同体积浓度(0、50、150和300μmol/L)PA分别干预足细胞48 h,检测各浓度组PER3 mRNA及蛋白质的表达;以150μmol/L PA分别干预足细胞0、24、36及48 h,检测各时间点PER3 mRNA及蛋白质的表达;在足细胞中转染腺病毒(adenovirus,Ad)-PER3或小干扰RNA(small interferingRNA,siRNA)-PER3后48 h,再以150μmol/L PA干预48 h,检测PA组、Ad-PER3+PA组和siRNAPER3+PA组足细胞中三酰甘油(triglyceride,TG)的含量;利用RNA测序(RNA sequencing,RNA-seq)检测siRNA-PER3组和siRNA-对照组差异基因的表达;在足细胞中转染Ad-PER3或Ad-对照48 h后再以150μmol/L PA干预48 h,检测Ad-PER3+PA组和Ad-对照+PA组肾病蛋白(nephrin)、足蛋白(podocin)、足细胞标记蛋白(podocalyxin)、肾小球足突细胞膜黏蛋白(podoplanin)、超氧化物歧化酶1(superoxide dismutase 1,SOD1)、谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase 1,GPX1)、过氧化氢酶(catalase,CAT)的表达,以及足细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosisfactor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)及白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)的含量。结果:在肥胖组小鼠肾组织中,PER3的表达较正常体重组小鼠下调(P0.05);150μmol/L PA干预足细胞48 h较0、24、36 h PER3 mRNA表达均显著下调(均P0.01);与PA组相比,Ad-PER3+PA组足细胞内TG含量显著减少,相反,siRNA-PER3+PA组足细胞内TG的含量增加(均P0.05);在足细胞转染siRNA-PER3后,siRNA-PER3组较siRNA-对照组差异基因在氧化磷酸化、细胞外基质受体的相互作用、TNF-α信号通路、游离脂肪酸代谢及游离脂肪酸降解通路中富集(均P0.05);Ad-PER3+PA组在足细胞标志基因(nephrin、podocin、podocalyxin和podoplanin)、足细胞内的氧化应激(SOD1、GPX1、CAT和GSH)及炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-2)的分泌较PA组均显著下调(均P0.05)。结论:PER3可通过抑制足细胞内的脂质合成而减少PA诱导的氧化应激及炎症因子分泌。