TXNIP在衰老相关肾脏纤维化中的作用及机制研究

发布时间：2020-11-03 04:50

　　 第一部分增龄对小鼠肾脏TXNIP表达及肾脏纤维化的影响目的:探讨衰老与TXNIP表达及肾脏纤维化的关系。方法:实验选用C57BL/6J雄性小鼠并随机均分为两组:正常对照组(NC组n=18)和高脂高糖组(HFGD组n=18),两组再分别留取3、9、18月龄肾脏组织和血液标本,检测各年龄段各组小鼠肾脏功能生化指标及TXNIP、衰老相关蛋白P16、肾脏纤维化相关蛋白α-SMA及TGF-β1的表达水平,石蜡切片行HE、Masson及PAS染色观察肾脏纤维化及病理变化。结果:随着年龄增加,小鼠肾脏石蜡切片病理染色结果出现肾小球硬化、肾小管结构模糊破坏及肾脏纤维化改变,血清血肌酐、尿素氮逐渐升高(P0.05),肾脏组织中TXNIP、P16、α-SMA及TGF-β1表达上调(P0.05);而同年龄段小鼠经高脂高糖饲养后,肾脏病理染色结果中肾小球硬化、肾小管萎缩及肾脏纤维化表现加重,血清血肌酐、尿素氮明显升高(P0.05),肾脏组织TXNIP、P16、α-SMA及TGF-β1表达也明显上调(P0.05)。结论:随着年龄增加,肾脏组织出现衰老及纤维化表现,促进了TXNIP在肾脏组织中表达,而高脂高糖加重衰老导致的肾脏组织TXNIP表达上调,同时加重衰老相关的肾脏纤维化表现及肾脏功能障碍。衰老促进肾脏TXNIP表达,而TXNIP表达上调是否加重肾脏衰老及纤维化仍需进一步实验探讨。第二部分TXNIP与肾脏衰老相关纤维化的关系目的:探讨TXNIP介导小鼠肾脏衰老相关纤维化的作用方法:将C57BL/6J雄性小鼠(WT n=18)和TXNIP基因敲除雄性小鼠(TXNIP-/-n=18)普通饮食饲养,留取3、9、18月龄肾脏组织和血液标本,检测两组小鼠各年龄段肾脏功能,通过Western-blot和免疫荧光法检测TXNIP、衰老相关蛋白P16、纤维化相关蛋白α-SMA及TGF-β1在肾脏的表达水平,石蜡切片行HE、Masson及PAS染色观察肾脏纤维化及病理变化。结果:与同年龄段小鼠相比,敲除TXNIP基因可以明显改善肾脏衰老及纤维化表现,血清血肌酐、尿素氮明显下降(P0.05),同时肾脏组织P16、α-SMA及TGF-β1表达也明显减少(P0.05)。结论:TXNIP促进肾脏衰老,加速肾脏纤维化进程,敲除TXNIP可以改善衰老相关的肾脏纤维化,下调α-SMA及TGF-β1表达。第三部分TXNIP介导肾脏衰老相关纤维化的机制研究目的:探讨TXNIP对肾小管上皮细胞促纤维化反应的作用及相关机制方法:使用阴性对照病毒(LV-GFP)、TXNIP过表达病毒(LV-TXNIP)及TXNIP沉默病毒(LV-TXNIP-si RNA)分别转染人肾小管上皮细胞(HK-2),分为三组,用Western-blot和免疫荧光法检测TXNIP、衰老相关蛋白P16、纤维化相关蛋白在肾脏的表达情况。通过Western-blot检测STAT3通路和TGF-β1/SMAD3信号通路磷酸化水平,并采用免疫共沉淀法检验TXNIP与STAT3是否存在一定相互作用。结果:转染TXNIP过表达病毒后,肾小管上皮细胞内衰老相关蛋白P16、纤维化蛋白TGF-β1较阴性对照组明显上调(P0.05),STAT3信号通路及SAMD3通路磷酸化水平明显上调(P0.05),下游纤维化蛋白α-SMA及CollagenⅠ蛋白明显上调(P0.05)。而转染TXNIP沉默病毒后,细胞内衰老相关蛋白P16、肾脏纤维化蛋白TGF-β1较阴性对照组明显减少(P0.05),STAT3信号通路及SAMD3通路磷酸化水平明显下降(P0.05),其下游蛋白α-SMA及CollagenⅠ蛋白明显下调(P0.05)。其次,STAT3特异性抑制剂作用于小管上皮细胞后,过表达组细胞内的TGF-β1、α-SMA、CollagenⅠ蛋白及SAMD3磷酸化水平明显下调(P0.05)。此外,免疫共沉淀结果显示TXNIP与STAT3存在一定相互作用。结论:过表达TXNIP能促进肾小管上皮细胞内衰老相关蛋白P16上调,同时可能激活STAT3信号通路,上调TGF-β1表达水平,从而通过激活SMAD3信号通路,使肾小管上皮细胞内纤维化蛋白表达上调,发生促纤维化改变。而敲低TXNIP可以抑制STAT3磷酸化,下调TGF-β1/SMAD3表达,抑制肾小管上皮细胞促纤维化反应。结合免疫共沉淀结果,说明TXNIP能够促进肾小管上皮细胞促纤维化反应,可能与激活STAT3信号通路,上调TGF-β1/SMAD3表达有关。
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R692
【文章目录】：
英汉缩略语名词对照
中文摘要
英文摘要
前言
第一部分 增龄对小鼠肾脏TXNIP表达及肾脏纤维化的影响
    1 实验材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
第二部分 TXNIP与肾脏衰老相关纤维化的关系
    1 实验材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
第三部分 TXNIP介导肾脏衰老相关纤维化的机制研究
    1 实验材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
全文总结
参考文献
文献综述：细胞衰老在肾脏疾病中的作用与机制
    参考文献
致谢
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本文编号：2868117