摘要:目的 探究氧戊二酸脱氢酶L(oxoglutarate dehydrogenase-L,OGDHL)在肾纤维化中的作用及其机制。方法 12只雄性野生型C57小鼠(8周龄,体质量约25 g)分为对照组与UUO组(n=6),通过单侧输尿管结扎术(unilateral ureteral obstruction,UUO)建立小鼠肾纤维化模型,术后14 d取材肾脏。采用苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色、免疫荧光、免疫组织化学染色、Masson染色检测模型的纤维化程度;培养人近端小管上皮细胞(human proximal tubular epithelial cells,HK-2),分为对照质粒空载体组(Vector组)、过表达OGDHL 组(OGDHL OE组)、TGF-β1+对照质粒空载体组(TGF-β1+ Vector组)、TGF-β1 +过表达OGDHL 组(TGF-β1+OGDHL OE组)4组,通过透射电镜观察线粒体形态;通过qPCR、Western blot、免疫荧光检测OGDHL及线粒体代谢相关基因的表达水平;并通过试剂盒检测三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)水平,通过Agilent Seahorse仪器检测氧耗率(oxygen consumption rate,OCR)、细胞外酸化率(extracellular acidification rate,ECAR)等线粒体代谢相关指标。结果 UUO术后肾脏HE染色显示肾皮质明显变薄、肾积水显著、小管萎缩、管腔扩大,免疫荧光、免疫组织化学染色、Masson染色显示纤维化明显。肾纤维化时,肾脏OGDHL的表达在mRNA水平下降82.9%(P<0.001),在蛋白水平下降81.9%(P<0.001)。线粒体ATP生成减少0.9702±0.1506 μmol/L(P<0.01),线粒体结构损伤,OCR降低25.26±1.921 pmol/min(P<0.001),脂肪酸氧化相关基因下降50.2%(P<0.05),糖酵解增强,糖酵解相关基因上升为对照组的2.5倍(P<0.05)。OGDHL过表达后线粒体形态学损伤显著改善,ATP生成增加0.98±0.0866 μmol/L(P<0.001),能量代谢障碍显著缓解,肾纤维化明显减轻(P<0.05)。结论 OGDHL调控线粒体代谢重编程从而缓解肾小管上皮细胞的纤维化,提示OGDHL可能成为肾纤维化治疗的新靶点。
文章目录
1 材料与方法
1.1 材料与实验试剂
1.2 HK-2细胞的培养与分组
1.3 小鼠UUO模型的建立
1.4 ATP的检测
1.5 Western blot检测
1.6 qPCR检测
1.7 免疫组织化学染色
1.8 免疫荧光染色
1.9 透射电镜观察
1.10. Agilent Seahorse检测氧耗率OCR、细胞外酸化率ECAR
1.11.Masson染色
1.12.统计学分析
2 结果
2.1 肾纤维化的建立与验证
2.2 肾纤维化中OGDHL的表达显著下降
2.3 肾纤维化中线粒体代谢障碍
2.4 过表达OGDHL缓解肾纤维化中线粒体代谢障碍
3 讨论