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虫草菌丝抑制自噬相关AMPK/ULK1信号活性改善肾小管上皮细胞衰老的分子机制

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【作者】 刘不悔何伟明万毅刚高坤涂玥吴薇陶佳音朱婧婧陆映丹孙伟

【Author】 LIU Bu-hui;HE Wei-ming;WAN Yi-gang;GAO Kun;TU Yue;WU Wei;TAO Jia-yin;ZHU Jing-jing;LU Ying-dan;SUN Wei;Department of Nephrology,the Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine;Department of Traditional Chinese Medicine,Nanjing Drum Tower Hospital Clinical College of Chinese Medicine and Western Medicine,Nanjing University of Chinese Medicine;Department of Traditional Chinese Medicine Health Preservation,Second Clinic Medical School,Nanjing University of Chinese Medicine;Section of Comparative Medicine,Yale University School of Medicine;

【通讯作者】 何伟明;万毅刚;

【机构】 南京中医药大学附属医院肾内科南京大学医学院附属鼓楼医院中医科南京中医药大学第二临床医学院中医养生学教研室Section of Comparative Medicine,Yale University School of Medicine

【摘要】 为了探讨虫草菌丝(mycelium of Cordyceps sinensis,MCs)改善D-半乳糖(D-galactose,D-gal)诱导的肾小管上皮细胞衰老的作用和分子机制,将体外培养的大鼠近端肾小管上皮细胞(NRK-52E)分为正常组(normal group,N),模型组(D-gal model group,D),低剂量MCs组(low dose of MCs,L-MCs),中剂量MCs组(medium dose of MCs,M-MCs),高剂量MCs组(high dose of MCs,H-MCs),分别进行不同的干预。具体而言,N组加入1%胎牛血清(fetal bovine ser-um,FBS)1 m L;D组加入100 mmol·L-1D-gal;L-MCs组加入100 mmol·L-1D-gal+20 mg·L-1MCs;M-MCs组加入100 mmol·L-1D-gal+40 mg·L-1MCs;H-MCs组加入100mmol·L-1D-gal+80 mg·L-1MCs。在干预后的24或48 h,首先,观察D-gal对NRK-52E细胞klotho,P27,P16蛋白表达水平,β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)染色以及腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)/不协调的51类激酶1(uncoordinated 51-like kinase 1,ULK1)信号活性的影响;其次,观察MCs对NRK-52E细胞增殖活性的影响;最后,观察MCs对D-gal诱导的NRK-52E细胞klotho,P27,P16蛋白表达水平,SA-β-gal染色以及哺乳动物同族物微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)和AMPK/ULK1信号活性的影响。结果表明,对于NRK-52E细胞,D-gal能引起衰老,并诱导磷酸化AMPK(phosphorylated-AMPK,p-AMPK)和磷酸化ULK1(phosphorylated-ULK1,p-ULK1)蛋白高表达,激活AMPK/ULK1信号通路;中、高剂量MCs与D-gal联合干预能明显改善klotho,P27,P16蛋白表达水平和SA-β-gal染色程度,具有抗细胞衰老的作用;此外,中、高剂量MCs与D-gal联合干预能明显改善LC3,p-AMPK,p-ULK1蛋白表达水平,抑制AMPK/ULK1信号活性,提高自噬水平。总之,对于D-gal诱导的肾小管上皮细胞衰老模型,MCs在体外有抗衰老的作用,并且,通过抑制自噬相关AMPK/ULK1信号活性而干预其衰老进程。这可能是MCs抗肾小管上皮细胞衰老的新的分子机制。

【基金】 国家自然科学基金面上项目(81774245,81673912,81573903);国家自然科学基金青年基金项目(81603675);江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20161046);江苏省高校自然科学研究面上项目(16KJB360004);2017年江苏政府留学奖学金项目;江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_1324);南京市医学科技发展基金项目(QRX17042)
【所属期刊栏目】 药理 (2019年06期)
  • 【DOI】10.19540/j.cnki.cjcmm.20181205.001
  • 【分类号】R285.5
  • 【下载频次】263
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