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FAK在肾间质纤维化中的作用及机制

邓冰清  
【摘要】: 目的:观察转化生长因子β1 (Transforming growth factor beta 1, TGF-β1)诱导的正常人近端肾小管上皮细胞(HK-2)转分化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)过程中黏着斑激酶(Focal adhesion kinase, FAK)的表达及下调FAK的表达后对TGF-β1诱导的HK-2细胞转分化进程的影响。 方法:应用TGF-β1 (10μg/L)刺激HK-2细胞,采用RT-PCR, Western blot和免疫荧光方法分别检测E-钙粘蛋白(E-cadherin),α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA), FAK mRNA和蛋白的表达及p-FAK (Tyr397)的蛋白表达。应用Lipofectmine2000将FAK-siRNA转染HK-2细胞,采用Western blot观察下调表达FAK对上述指标的影响。 结果:TGF-β1刺激后,HK-2细胞E-cadherin蛋白和mRNA表达下调,α-SMA蛋白和mRNA水平上调。FAK蛋白和mRNA随时间的延长表达逐渐增多,48h达到高峰。p-FAK (Tyr397)蛋白表达趋势与FAK相同。脂质体转染siRNA后FAK的mRNA和蛋白分别下降了61%和52%,下调表达FAK后可以显著抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞α-SMA蛋白的上调表达;逆转E-cadherin蛋白的下调表达。 结论:在TGF-β1诱导的HK-2细胞转分化进程中FAK蛋白表达上调,敲低FAK表达后可以部分减轻转分化的程度,提示FAK在TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞转分化和肾脏纤维化中发挥一定的作用。 目的:探讨黏着斑激酶(Focal adhesion kinase, FAK)在TGF-β1诱导的HK-2细胞转分化进程中的可能作用机制。 方法:应用Lipofectmine2000将FAK-siRNA转染HK-2细胞,并加入TGF-β1(10μg/L)刺激,采用Western blot和免疫荧光方法分别检测FAK, E-钙粘蛋白(E-cadherin), Akt,基质金属蛋白酶9(matrix metallopeptidase-9, MMP-9),金属蛋白酶组织抑制因子1(tissue inhibitor of metalloproteinase-1, TIMP-1),和IV型胶原(collagenⅣ, COL-Ⅳ)的蛋白表达,采用transwell方法检测细胞迁移率。 结果:(1) TGF-β1刺激后,HK-2细胞FAK蛋白表达逐渐增多,E-cadherin蛋白表达下调。脂质体转染FAK-siRNA后可以显著抑制FAK蛋白的增加并逆转E-cadherin蛋白的下调表达。(2) TGF-β1可以诱导Akt的活化,即磷酸化的Akt增多,但这种增加趋势同样被FAK-siRNA所抑制。(3) PI3K/Akt的抑制剂LY294002能减轻TGF-β1导致的E-cadherin蛋白的下调,但不影响FAK的表达。(4) TGF-β1可导致HK-2细胞中MMP-9表达升高,TIMP-1和collagenⅣ表达下降,转染FAK-siRNA后能减轻这些改变。(5)敲低FAK的表达能显著抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞的迁移能力。 结论:FAK在TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞转分化中发挥非常重要的作用,可通过PI3K/Akt途径实现的。 目的:观察黏着斑激酶(Focal Adhesion Kinase, FAK)在单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction, UUO)大鼠肾间质纤维化中的表达,并探讨其表达变化的意义。 方法:(1)雄性SD大鼠16只随机分成两组:假手术组,单侧输尿管梗阻(UUO)组。麻醉后打开腹腔,假手术组只分离左输尿管不结扎,UUO组双结扎左侧输尿管,手术后14天将各组大鼠处死。(2)生化指标检测:两组大鼠处死前取血测血钾、钠、肌酐。(3)左侧肾组织行Masson染色分析判断肾间质纤维化程度。(4)免疫组化染色和Western blot观察肾间质FAK, E-cadherin, a-SMA的表达,并进行图像分析探讨FAK和E-cadherin表达的相关性。 结果:(1)两组血清钠,钾无显著性差异(p0.05),血肌酐UUO组较假手术组显著升高(p0.05)。(2) Masson染色示:与假手术组相比,UUO组大鼠肾小管明显扩张,肾间质胶原纤维增加,纤维化程度明显增加。(3)UUO组大鼠FAK,α-SMA的表达在肾小球和肾间质均显著升高,而E-cadherin的表达下降,与假手术组相比有统计学差异(P0.05),且FAK的表达和E-cadherin的表达呈负相关。 结论:FAK在肾间质纤维化中表达升高,其表达的升高可能会引起E-cadherin表达的下调,从而参与肾间质纤维化过程,其机制有待进一步研究。


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