第21期 马立彬,等:PI3K抑制剂对转化生长因子p1诱导人 肾小管上皮细胞Smad泛素化调节因子2表达的影响 暑羞 《z 口}I(I(I l/ f1山∽ 1 1 1 1 O O O O 600bp Smurf 2 mRNA 600bp Smurf 2 mRNA 200bp 200bp GAPDH 5 pM0pM 40opM 对照 ̄.2TGF 13 1 10浓度浓度 —一 .x3 1.6-r O M 51xM 151浓x度M25 M LY294002 浓度 一注:¥与正常对照组相比,P<O.O1 图2 TGF—p 1诱导HK一2细胞上调Smurf 2 mRNA表达 的剂量效应 。 'l_● 疆 串 誊氍毒 毒每: 拄毪。 强基誊 。{ — 诵 Smurf 2 86000 1 2 羞茛 皿 }I(Idv0 §E∽ 1 O O 8 O 6 O 4 O 2 O 对照组 6h 12 h 24 h p-acfin 43000 B—actin 43000 羞 ‘=囊 睾 -皿 醐 点 1.O O.5 O 窜 蕃 正常对照组 6h 12 h 24 h TGF—p 1浓度100 0 M 5 M 15 M 25 M 注: 与正常对照组相比,P<O.O1 注: 与单纯刺激组相比,P<O.O1 图4 TGF—B 1诱导HK一2细胞增加Smurf 2蛋白表达的 时间效应 图5 LY294002阻断TGF—B 1诱导HK一2细胞Smurf 2 蛋白表达 0.01),见图1;分别用25、100和400 pmol/L Smurf 2蛋白表达的影响 正常对照组有基础量的Smurf 2蛋白分泌,用 TGF—B 1刺激人。肾小管上皮细胞24 h后,Smurf 2 mRNA呈剂量依赖性增强,分别是正常对照组的 1.868、2.759和2.893倍,与正常对照组相比,差异有 显著性(P<0.01),400 pM组与100 pM组相比无统 100 pM TGF一13 1刺激6、12和24 h后,。肾小管上皮 细胞Smurf 2蛋白的表达均明显增强,与正常对照 组比,分别增加了1.290、1.481和1.678倍,且呈时 间依赖性(P<0.01),见图4;用100 pmol/L TGF—B 1作为刺激量,分别加用PI3K抑制剂 LY294002(5、15和25 mol/L)作用24 h,与单纯 TGF—B 1刺激组相比,Smurf 2蛋白的表达明显受 到抑制,分别下降了1.660、1.979和2.150倍,差异具 计学意义,见图2;用100 pmol/L TGF—B 1作为刺 激量,分别加用PI3K抑制剂LY294002(浓度分别 为5、15和25 mol/L)作用24 h,以不加抑制剂组 作对照,Smurf 2 mRNA的表达明显受到抑制,与不 加抑制剂组相比,分别下降了1.845、4.983和5.238 倍,差异有显著性(P<0.01),呈剂量依赖性,25 M 组与l5 M组相比无统计学意义,见图3。 2.2 LY294002、TGF—p 1对肾小管上皮细胞 ・有显著性(P<0.01),加用25 M LY294002组与 l5 M组相比,亦有统计学意义(P<O.05),见图5。 3讨论 2581・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国现代医学杂志 第17卷 近来研究发现PI3K/Akt信号通路在各种致纤 维化的细胞因子如转化生长因子(transforming growth factor,TGF—B)、结缔组织生长因子(Con— nective tissue fact0r,CTGF)、纤溶酶原激活物抑制 物(plasminogenactivator inhibitor一1,PAI—1)等致 肾脏 纤维化的过程中起了重要作用。比如:RUNYAN等 可能为治疗肾纤维化提供新的依据。泛素连接酶E3 通过调控调节蛋白的泛素化过程参与细胞内的多种 生理过程。E3决定了泛素途径底物的特异性。制药 行业利用泛素连接酶E3的这些性质选择E3作为 药物靶点,希望能够通过调控泛素途径对某些疾病 进行治疗。随着生物技术的不断发展,泛素连接酶 E3的作用机制将逐步阐明,某些顽疾从分子水平上 得到治疗将不再是梦想。 参考文献: 研究发现在TGF—B 1作用于肾小球系膜细胞后1 min可见PI3K的下游分子PDK1活化,5 min后可 见PKB磷酸化且聚集于胞膜上,给予PI3K抑制剂 LY294002或Akt显性失活突变体可减少TGF—B 诱导的1(I)、(I)胶原的表达。进一步研究发现, TGF—B 1诱导的PI3K/PKB活化可磷酸化Smad 3 的丝氨酸位点,从而增强Smad 3的转录活性,但对 其DNA结合活性并无影响。而单独活化PI3K(如 给予PDGF刺激细胞)并不能引起I型胶原的增加。 [1]DERYNCK R,ZHANG YE.Smad-dependent and Smad-inde- pendent pathways in TGF—B family signaling[J].Nature,2003, 425:577—584. [2]SHIN I,BAKIN AV,RODECK U,et a1.Transforming growth factor—B enhances epithelial cell survival via Akt-dependent regulation of FKHRLI[J].Mol Biol Cell,2001,12:3328—3339. [3]ARORA K,WARRIOR R.A new smurf in the village[J].Dev Cell,2001,1:441—442. 这些结果提示,PI3K/PKB通过增强TGF—B 1诱导 的Smad 3信号,来增强I型胶原的表达。另有研究 还发现PI3K/Akt信号通路也参与了TGF—B 1对问 充质细胞和成纤维细胞的促生存作用,从而引起细 胞间基质蛋白分泌增加嘲。从而说明PI3K/Akt信号 通路参与肾脏固有细胞细胞外基质合成和胶原的分 泌,在肾间质纤维化中起重要作用。 本研究发现:100 pM的TGF—B 1能刺激人肾 小管上皮细胞Smuff 2的基因和蛋白质的表达,且 [4】IZZI L,A'ITISANO L.(2004)Regulation of the TGF-B sinagl- ing pathway by ubiquitin—mediated degradation[J]. Oneogene, 2004,23:2071—2078. [5]TOGAWA A,YAMAMOTO T,SUZUK1 H,et a1.Ubiquitin-de- pendent degradation of Smad2 is increased in the glomeruli of rats with anti—thymocyte serum nephritis[J].Am J Pathol,2003, l63:1645—1652. [6]FUKASAWA H,YAMAMOTO T,TOGAWA A,et a1.Down-reg- ulation of Smad7 expression by u q ujtin—dependenl degradation 呈时间和剂量依赖性;而这种高表达Smurf 2可被 PI3K抑制剂LY294002所阻断,且呈剂量依赖性。 说明TGF—B 1刺激肾小管上皮细胞Smuff 2的表 达是通过PI3K/Akt通路而发挥作用,而且PI3K抑 contributes to renal fibrosis in obstructive nephropathy in mice[].J Proc Nad Acad Sci.2oo4.101:8687—8692. [7]RUNYAN CE,SCHNAPER HW,PONCELET AC.The phos— phatidylin0sit013一kinase/Akt pathway enhances Smad3一stimulated 制剂LY294002可抑制TGF—B 1介导的Smuff 2的 产生。国外OHASHI N等【9Ji丕对此做了进一步研究: 证明II,_l d、PDGF、表皮生长因子不能刺激Smuff 2的表达,TGF—B介导Smuff 2的表达可被Smad 7 mesangial cell collagen(expression in response to transforming rowtgh factor-betal[]J.J Biol Chem,2004,279(4):2632—2639. [8]HOROWI1Z jc,LEE DY,WAGHRAY M,et a1.Activation Of the pro—survival phophatidylinositol 3-kinase/AKT pathway by ratnsforming growth factor——betal in mesenchymal cells is mediat— ed by p38 MAPK--dependent induction of an autcrione growth 或Activin受体相关激酶5抑制剂所抑制,TGF—B 刺激Smuff 2的产生是TGF—B受体介导的非Smad factorf]J.J Bid Chem,2004,279(2):1359—1367. 【9]OHASHI N,YAMAMOTO T,UCHIDA C,et a1.Transcriptional induction of Smut/2 ubiquitin ligase by TGF-beta[]J.FEBS Lett, 依赖的途径。在单侧梗阻性肾病大鼠模型(一种肾 纤维化模型)中发现:Smuff 2和TGF—B 1表达增 加有相关关系,二者表达增加在肾小管问质纤维化 2005,579(121:2557—2563. 【】0] WRIGHT EJ, MCCAFFREY T.A, ROBERTSON A P’ et a1. Chromic unilateral ureteral obstuctrion is associated wih itnter— 中起重要作用【】01。目前对Smurf 2的功能研究尚少, 要明确肾纤维化的发生、发展过程中Smuff 2调控 所产生的影响,还需要更多的探索和研究。 stitila fibrosis and tubular expression of TGF-8【JJ.Lab invest, 1996,74:528—537. 研究非Smad通路产生的Smuff 2的抑制剂,有 (赖岩松编辑) ・2582・
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