下调GSK3β通过抑制ITPR1-GRP75-VDAC1复合体功能减轻衰老肾小管上皮细胞缺氧/复氧损伤

作     者：倪海强 顾世琦 彭宣 宫念樵 Ni Haiqiang;Gu Shiqi;Peng Xuan;Gong Nianqiao

作者机构：华中科技大学同济医学院附属同济医院器官移植研究所器官移植教育部重点实验室国家卫生健康委员会器官移植重点实验室中国医学科学院器官移植重点实验室武汉430030 

出 版 物：《器官移植》 (Organ Transplantation)

年 卷 期：2024年第15卷第3期

页      面：406-414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)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(82170772、82370759) 湖北陈孝平科技发展基金会青年科学专项基金(CXPJJH122001-2210) 

主　　题：糖原合成酶激酶3β 肾移植 中老年供者 缺血-再灌注损伤 线粒体损伤 衰老 线粒体相关的内质网膜 钙超载 凋亡 

摘      要：目的探讨糖原合成酶激酶3β(GSK3β)对衰老小鼠原代肾小管上皮细胞(RTEC)缺氧/复氧(H/R)损伤的影响及其调控机制。方法将RTEC分成为Young组即正常生长的年轻RTEC、Old组即使用Etoposide诱导的衰老RTEC、Old+Ad-shNC+H/R组即使用Etoposide诱导衰老再转染腺病毒阴性对照(AdshNC)后进行H/R处理,Old+Ad-shGSK3β+H/R组即使用Etoposide诱导衰老后再转染靶向沉默GSK3β的短发夹RNA腺病毒(Ad-shGSK3β)后进行H/R处理。采用流式细胞术检测各组细胞凋亡水平和线粒体活性氧水平,采用免疫荧光染色法检测各组钙离子水平,采用蛋白质印迹法检测各组GSK3β、线粒体相关的内质网膜(MAM)相关蛋白肌醇1,4,5-三磷酸受体1(ITPR1)、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)、葡萄糖调节蛋白75(GRP75)表达及磷酸化水平,采用免疫共沉淀分析GSK3β与MAM相关蛋白的相互作用。结果与Young组比较,Old组细胞凋亡水平、线粒体活性氧水平及线粒体钙离子水平均较高;与Old组比较,Old+AdshNC+H/R组细胞凋亡水平、线粒体活性氧水平及线粒体钙离子水平均较高;与Old+Ad-shNC+H/R组比较,Old+Ad-shGSK3β+H/R组细胞凋亡水平、线粒体活性氧水平及线粒体钙离子水平均较低,差异均有统计学意义(均为P0.05)。与Young组比较,Old组ITPR1、GRP75和GSK3β总蛋白表达增多,ITPR1和GRP75磷酸化水平升高,而VDAC1总蛋白和磷酸化水平均下降;与Old组比较,Old+Ad-shNC+H/R组GSK3β蛋白表达不变,ITPR1和GRP75总蛋白和磷酸化水平升高,VDAC1总蛋白表达不变,磷酸化水平增高;与Old+AdshNC+H/R组比较,Old+Ad-shGSK3β+H/R组GSK3β蛋白表达减少,ITPR1、GRP75和VDAC1总蛋白表达不变,磷酸化水平均下降。免疫共沉淀结果显示,GSK3β能够与ITPR1、GRP75和VDAC1蛋白发生相互作用。结论GSK3β在衰老RTEC中表达升高,抑制GSK3β表达能够降低ITPR1-GRP75-VDAC1复合体磷酸化水平,限制线粒体钙离子超负荷,保护线粒体功能,减少再灌注时细胞损伤。