大鼠原代肾小球系膜细胞的知识与主要作用及应用！

北京百欧博伟生物技术有限公司

2024/08/28 15:51

大鼠原代肾小球系膜细胞的知识与主要作用及应用！

一、背景

大鼠原代肾小球系膜细胞分离自肾小球组织；肾小球是肾元中的用于将血液过滤生成原尿的一团毛细血丛，被鲍氏囊所包裹，是尿液形成的重要构造。血液经由入球小动脉进入肾小球。

肾小球内的微血管不像其他微血管，汇流入静脉，而是流入出球小动脉。在肾小球内，微血管受到高压，而加速了超滤作用(hyperfiltration)的进行。微血管中的血液经由超滤作用之后，形成滤液，渗入鲍氏囊内。肾小球与鲍氏囊合称为肾小体，肾小球的过滤速率便称为肾小球过滤率。肾小球系膜是位于肾小球毛细血管袢之间的一种特殊间充质，由系膜细胞和系膜基质组成。

肾小球系膜细胞是肾小球内非常活跃的细胞，具有分泌细胞基质、产生细胞因子、吞噬和清除大分子物质及类似平滑肌细胞收缩的功能。肾小球系膜细胞增生和基质的过多产生是多种肾小球肾炎的主要病理表现。肾小球系膜细胞的培养是研究系膜扩张、瘢痕形成和肾小球硬化的理想方法。

肾小球系膜细胞的主要作用可能有：

①收缩作用，入球小动脉和出球动脉的收缩作用受系膜细胞的调节，以影响毛细血管袢的内压和滤过率；

②支持作用，它填充于毛细血管袢之间，支持毛细血管的位置；

③吞噬作用，能吞噬被阻留在基膜内的大分子物质和蛋白质；

④分泌肾素，在肾缺血或免疫复合物沉积时，系膜细胞增生且分泌肾素。

二、应用

大鼠原代肾小球系膜细胞可用于高糖对肾小球系膜细胞氧化应激和增殖的影响及白藜芦醇的干预机制研究&通络方剂对高糖条件下大鼠肾小球系膜细胞体外增殖作用和氧化应激的影响：

高糖介导的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）氧化酶活性增高引起的氧化应激反应对糖尿病微血管并发症的病情发展起着重要作用。NADPH氧化酶最初在吞噬细胞中发现,近年来的研究显示,许多非吞噬细胞中的NADPH氧化酶是活性氧（ROS）的主要来源,尤其在细胞因子、高糖、高脂等作用下可以产生更高水平的ROS。白藜芦醇（Resveratrol）是一种常见于葡萄、虎杖等植物中的一种多酚类化合物,目前的研究显示它具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎以及延缓衰老等多种药理功能。

糖尿病动物模型显示白藜芦醇对糖尿病微血管并发症有显著的保护作用。但白藜芦醇对高糖介导的肾小球系膜细胞NADPH氧化酶的激活和ROS的产生是否有保护作用仍不清楚。本课题在体外和体内水平研究了白藜芦醇在高糖所致肾小球系膜细胞损伤中的保护作用以及对NADPH氧化酶的影响。我们在标准糖浓度下（5.6mM）体外培养大鼠肾小球系膜细胞系（RMC）和原代提取的大鼠肾小球系膜细胞,高糖（25 mM）刺激细胞,用H2DCF-DA、MTT、BrdU掺入及化学发光法检测高糖下肾小球系膜细胞氧化应激水平、细胞活性、细胞增殖及NADPH氧化酶活性。

Real-time PCR和Western blot分别在mRNA、蛋白水平检测高糖刺激下NADPH氧化酶亚基p22phox、p47phox表达情况。结果发现高糖刺激下肾小球系膜细胞氧化应激水平显著增加,细胞活性增加,细胞增殖。同时NADPH氧化酶活性增加,其亚基p22phox、p47phox基因表达增加,蛋白水平升高。ROS抑制剂N-acetyl-cysteine（NAC）、NADPH氧化酶抑制剂香草乙酮（apocynin）及白藜芦醇能同时降低高糖刺激下肾小球系膜细胞氧化应激水平和增殖;白藜芦醇同时降低NADPH氧化酶活性,降低p22phox、p47phox mRNA和蛋白水平。

采用体外培养大鼠肾小球系膜细胞（rat mesangial cells,RMCs）,MTT法检测RMCs增殖,DCFH-DA探针检测活性氧（ROS）生成,RT-PCR和Western blot检测铜锌超氧化物歧化酶（CuZnSOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物（Gpx）、锰超氧化物歧化酶（MnSOD）和纤维连接蛋白（FN）mRNA和蛋白表达,探讨不同浓度通络方剂对高糖条件下大鼠肾小球系膜细胞（RMCs）体外增殖作用和氧化应激的影响。

结果提示高糖条件下,通络方剂可抑制RMCs增殖（P<0.05）,抑制活性氧生成（P<0.05）,该抑制作用呈浓度依赖模式;高糖作用于RMC后,MnSOD和FN mRNA和蛋白水平升高,通络方剂可抑制高糖条件下FN mRNA的升高和提高正常糖浓度条件下MnSOD蛋白水平,浓度依赖性地抑制高糖条件下FN蛋白的表达。因此,通络方剂可抑制高糖条件下大鼠肾小球系膜细胞增殖,抑制氧自由基生成,提高抗氧化酶活性。

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