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表 5 Akt 抑制剂/激动剂对经萝卜硫素作用后 HK-2 细 肾小管上皮细胞的保护作用可能与调控 AMPK/mTOR
胞中 p-mTOR、p-AMPK、p-Akt、p-PI3K 蛋白表 信号通路有关。为了进一步验证该机制,本研究考察了
达的影响(x±±s,n=3) AMPK 激动剂阿卡地新以及 AMPK 抑制剂 compound C
Tab 5 Effects of Akt inhibitor/agonist on the protein 与 高 浓 度 萝 卜 硫 素 联 用 对 高 糖 诱 导 HK-2 细 胞 中
expression of p-mTOR,p-AMPK,p-Akt and AMPK/mTOR信号通路的影响。结果显示,与高糖组比
p-PI3K in HK-2 cells after treated with sul- 较,阿卡地新组细胞中 p-AMPK 蛋白的表达量显著升
foraphane(x±±s,n=3) 高,p-mTOR蛋白的表达量显著降低,该作用与萝卜硫素
组别 p-mTOR p-AMPK p-Akt p-PI3K 高浓度组相当。与萝卜硫素高浓度组比较,萝卜硫素高
正常组 0.36±0.04 0.61±0.09 0.20±0.05 0.41±0.06 浓度+compound C组细胞中p-AMPK蛋白的表达量显著
高糖组 0.98±0.07 * 0.24±0.11 * 0.69±0.12 * 0.79±0.09 *
萝卜硫素高浓度组 0.41±0.15 # 0.59±0.08 # 0.23±0.09 # 0.40±0.13 # 降低,p-mTOR 蛋白的表达量显著升高。这说明萝卜硫
萝卜硫素高浓度+SC79组 0.92±0.14 □ 0.58±0.15 0.61±0.04 □ 0.77±0.17 □ 素对高糖诱导HK-2细胞中AMPK/mTOR信号通路的影
哌立福辛组 0.42±0.06 # 0.25±0.13 0.24±0.06 # 0.42±0.01 #
响与 AMPK 激动剂一致,如果抑制 AMPK 的表达,则可
*
#
注:与正常组比较,P<0.05;与高糖组比较,P<0.05;与萝卜硫
逆转萝卜硫素的上述作用。
素高浓度组比较,P<0.05 有研究表明,激活 PI3K 可以促进 Akt 磷酸化,从而
□
*
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Note:vs. normal group, P<0.05;vs. high glucose group,P<
□
0.05;vs. sulforaphane high concentration group,P<0.05 调控下游转录因子(如 forkhead box O)表达,PI3K/Akt
[16]
凋亡蛋白 。本研究结果显示,与正常组比较,高糖组 信号通路被抑制也会导致 p-mTOR 蛋白表达水平的降
细胞的存活率和细胞中 cyclin D1、Bcl-2 mRNA 的表达 低 [24-25] 。PI3K/Akt 信号通路参与了多种肾脏疾病的发
量均显著降低,凋亡率和细胞中 caspase-3、Bax mRNA 生发展,抑制PI3K/Akt信号通路激活可抑制高糖诱导肾
的表达量均显著升高。与高糖组比较,萝卜硫素低、中、 小管上皮细胞-间充质转化,改善足细胞损伤,进而减缓
高 浓 度 组 细 胞 的 存 活 率 和 细 胞 中 cyclin D1、Bcl-2 糖尿病肾病的发展进程 [26-29] 。本研究结果显示,与高糖
mRNA 的表达量均显著升高,凋亡率和细胞中 cas- 组比较,萝卜硫素可下调高糖诱导HK-2细胞中p-PI3K、
pase-3、Bax mRNA的表达量均显著降低,其中萝卜硫素 p-Akt的表达,且有浓度依赖性,其中萝卜硫素高浓度组
中、高浓度组上述指标的改善效果较萝卜硫素低浓度组 的改善效果与厄贝沙坦组相当。这说明萝卜硫素可能
更显著。这说明高糖可诱导肾小管上皮细胞凋亡,降低 通过抑制PI3K/Akt信号通路来抑制高糖诱导HK-2细胞
细胞存活率;而萝卜硫素可促进肾小管上皮细胞增殖, 凋亡。为了进一步验证该机制,本研究考察了 Akt 抑制
抑制其凋亡,且有浓度依赖性。 剂哌立福辛以及 Akt 激动剂 SC79 与高浓度萝卜硫素联
已有研究报道,厄贝沙坦可显著抑制高糖诱导肾小 用对高糖诱导 HK-2 细胞中 PI3K/Akt 信号通路的影响。
管上皮细胞凋亡并且促进其增殖,且厄贝沙坦在临床上 结果显示,与高糖组比较,哌立福辛组细胞中 p-PI3K、
可有效治疗2型糖尿病肾病患者早期的肾小管损伤 [16-18] 。 p-Akt、p-mTOR 蛋白的表达量均显著降低,与萝卜硫素
为此,本研究以厄贝沙坦作为阳性对照药物,对比厄贝 高浓度组水平相当。与萝卜硫素高浓度组比较,萝卜硫
沙坦与萝卜硫素对高糖诱导肾小管上皮细胞损伤的影 素高浓度+SC79 组细胞中 p-PI3K、p-Akt、p-mTOR 蛋白
响。结果显示,与厄贝沙坦组比较,萝卜硫素高浓度组 的表达量均显著升高。这说明萝卜硫素对高糖诱导
细胞的存活率、凋亡率和 cyclin D1、caspase-3、Bcl-2、 HK-2 细胞中 PI3K/Akt 信号通路的影响与 Akt 抑制剂一
Bax mRNA 的表达量差异均无统计学意义。这说明高 致,如果激活 Akt 的表达,则可逆转萝卜硫素的上述
浓度萝卜硫素对上述指标的影响与厄贝沙坦相当。 作用。
AMPK是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,可通过影响 综上所述,萝卜硫素可促进高糖诱导肾小管上皮细
体内很多信号通路(如mTOR等)的激活,从而调控体内 胞增殖,抑制其凋亡,同时上调 cyclin D1 和 Bcl-2 的表
代谢 。既往研究表明,AMPK可以通过磷酸化激活体 达,下调 caspase-3 和 Bax 的表达,其机制可能与上调
[19]
内糖代谢,从而恢复机体对葡萄糖的摄取 。除此以 p-AMPK表达,下调p-mTOR、p-Akt、p-PI3K表达有关。
[20]
外,AMPK还可以通过下调mTOR的磷酸化水平来改善 参考文献
高糖诱导的足细胞凋亡 。Lee等 发现,高糖诱导肾小 [ 1 ] TANG S C,LAI K N. The pathogenic role of the renal
[21]
[22]
球细胞 GMCs 中 p-AMPK 的表达减少,同时连接蛋白 proximal tubular cell in diabetic nephropathy[J]. Nephrol
CX43 的 表 达 亦 有 所 下 降 ;而 激 活 AMPK 可 以 降 低 Dial Transplant,2012,27(8):3049-3056.
mTOR 的表达,逆转高糖诱导的 CX43 下调,从而延缓 [ 2 ] 王雅宁,张云芳,刘云启,等.黄芪甲苷对高糖诱导的肾小
GMCs衰老 。本研究结果显示,与高糖组比较,萝卜硫 管上皮细胞损伤的保护作用及机制研究[J].中国医师杂
[23]
素可上调高糖诱导 HK-2 细胞中 p-AMPK 的表达,下调 志,2018,20(11):40-44.
p-mTOR的表达,且有浓度依赖性,其中萝卜硫素高浓度 [ 3 ] CHEN K,DAI H,YUAN J,et al. Optineurin-mediated mi-
组的改善效果与厄贝沙坦组相当。这说明萝卜硫素对 tophagy protects renal tubular epithelial cells against ac-
·3006 · China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 24 中国药房 2021年第32卷第24期