没食子酰葡萄糖靶向抑制Piezo1缓解DEHP所致肾纤维化的作用机制研究

【作者】 徐晓锋； 白洁；

【机构】 大连医科大学；

【摘要】 目的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是广泛使用的增塑剂,可致肾脏纤维化,但机制尚不清楚。肾纤维化是小管间质区域细胞外基质(ECM)合成增加和降解不足,使纤维化区域比正常肾脏硬化。而基质刚度的变化,会引起机械敏感离子通道Piezo1激活。研究发现,抑制Piezo1可减轻肾纤维化的发生。但Piezo1在DEHP所致肾纤维化的作用及靶向抑制Piezo1能否缓解肾纤维化尚无报道。本研究旨在探究Piezo1在DEHP所致肾纤维化的作用机制,靶向筛选Piezo1天然产物抑制剂,探究其对DEHP所致肾纤维化的保护作用,为DEHP暴露所致肾损伤提供治疗靶点和干预手段。方法:体外实验:MEHP刺激人近端肾小管上皮细胞(HK-2)细胞24 h,Western blot和免疫荧光检测Piezo1及纤维化相关蛋白表达;HK-2细胞培养于不同基质刚度(4、35Pa)的聚丙烯酰胺水凝胶上,RTqPCR检测Piezo1和纤维化指标水平。体内研究:天然产物库筛选Piezo1靶向抑制剂;30只8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、低剂量暴露组及高剂量暴露组及天然产物干预组,实验组使用DEHP(250mg/kg/d和500 mg/kg/d)灌胃处理28天,天然产物干预组给予没食子酰葡萄糖(PGG,20 mg/kg/d)灌胃处理,对照组给予等量的玉米油处理。核磁(MRI)评估小鼠肾组织纤维化情况;苏木精-伊红(H&E)、过碘酸-Schiff(PAS)和马松(Masson)染色评估肾组织病理学变化;免疫荧光染色观察Piezo1在肾组织中的定位及其与纤维化区域的关系;Western blot检测肾组织中Piezo1蛋白及纤维化相关蛋白的表达水平。结果:体外实验:Western blot和免疫荧光显示MEHP刺激可上调HK-2细胞中Piezo1和纤维化相关蛋白的表达水平;随着基质刚度的增大,RT-qPCR显示HK-2细胞Piezo1和纤维化指标表达显著升高。体内实验:MRI显示DEHP暴露引起肾纤维化的发生,PGG干预显著缓解DEHP所致的肾纤维化;病理染色结果显示,DEHP处理的小鼠肾组织出现显著的肾小管损伤和纤维化表现,经PGG干预后,上述组织学损伤明显减轻;免疫荧光染色显示,Piezo1在肾脏中广泛表达,且在纤维化区域表达显著升高,DEHP暴露可致Piezo1表达升高,经PGG干预后,Piezo1表达显著下降。Western blot显示DEHP暴露组Piezo1及纤维化相关蛋白表达上调,经PGG干预后,上述蛋白表达显著下降。结论:DEHP能够通过激活Piezo1介导肾脏纤维化发生,PGG靶向抑制Piezo1可缓解DEHP所致的肾纤维化损伤。该研究结果为环境及职业DEHP暴露所致肾损伤提供治疗靶点和干预手段。更多还原