浅谈高糖高脂环境下肾小球内皮细胞与系膜细胞间相互作用对细胞外基质产生的影响
脂多糖诱导大鼠肾小球系膜细胞增殖和分泌细胞外基质的研究
要作用。 ,
从蛋 白和
m N R A两个水平同时观察到 E M 成分 ( F 、L C 如 N N和 C l oⅣ) 的增加 ,说明在 系膜 增殖性 肾炎中 E M明显增加并起 主 C
E M蛋 白含量 ;荧光半定量反转录 P R ( T—P R)法检测 E M 中层黏连蛋 白 ( N)p m N C C R C C L R A表达的 变化 。结果
( )L S组和对照组 G 1 P MC增殖情 况间差别有显著 性意义 (P <o0 ) ( ) 正常培养 的大 鼠 G ’5 ; 2 MC可分泌 一定量 的 E M,L S组在 各时点分泌 E M 量 与对照组 间差别有 显著性 意义 ( < . 1 ; ( ) 正常培 养的 大鼠 G C P C P 00 ) 3 MC有微 量
id cd( P )g u . G rlea o a e c db T"( ehlhao l e ao u nue L S r p MCpo f t nw s t t yM I m ty ti l t zl m)icro t nm to t 4 n o iri d ee zy tr i n o r i e da 2 had p ao h
( LS .T ecags fa ii ( N) B R Aepes nw r dt t ysm —qatav a — ieR E IA) h hne m n L ol n 2 N xrsi ee e c db e i uni ter l t T—P R R - m o ee ti e m C . e si ( )T eew ss nfa t ieec eag l e rle t nbtenteL Sa dcnrl ru ( <0 0 ) ut s 1 hr a i icn f rnei m sn i lpoir i e e P n o t op P gi df n acl fao w h og .5 . ( )Meaga cl a er esm C rt n o l u ue eim Meag l e ert uhm r C r- 2 s i s nsc t o eE M poe s nnr l cl rdm d . n le c e i i may t u sni lsc e m c oeE M po ac ed ti i L Sgopta a i ot l op i i icn df rne( < . 1 , ( )M snil e a x rs L [ e P u nt tncnr u ,wt as nf at ieec P 0 0 ) 3 nn r h h og r h gi f ea g l cnepes N3 ac l 2维普资讯 ・来自1 9・ 49 ・
HGF对高糖环境下大鼠肾小球系膜细胞ILK表达和FN分泌的影响的开题报告
HGF对高糖环境下大鼠肾小球系膜细胞ILK表达和FN分
泌的影响的开题报告
背景:
糖尿病肾病(DN)是糖尿病最常见的并发症之一,其发生机制复杂。
近年来的研究表明,细胞外基质(ECM)合成和重塑对DN的发生和进展起重要作用。
ECM中的成分
包括胶原蛋白、纤维连接蛋白和黏附蛋白。
在DN的早期阶段,肾小球系膜细胞(MC)的增殖和ECM的合成增加,导致肾小球硬化。
神经生长因子受体(NGFR)和其结合
蛋白华法林可能会影响细胞黏附与ECM合成。
最近的一项研究表明,NGFR的缺失可
以抑制MC的增殖并减少胶原蛋白的合成。
因此,针对上述ECM相关因素的调节,对
于DN的治疗具有极大的临床意义。
方法:
本研究使用高糖法培养肾小球MC。
使用Western blot和ELISA技术检测MC中整合素联接激酶(ILK)和纤维连接蛋白(FN)的表达水平。
使用高糖法前后,以及添加
HGF前后检测这两个指标的变化。
结果:
在高糖环境下,MC中ILK的表达水平明显升高,FN的分泌也显著增加。
添加HGF可
以抑制ILK的表达和FN的分泌。
结论:
我们的研究表明,HGF可以通过减少MC中ILK的表达和FN的分泌来调节ECM的合成。
这为HGF在DN治疗中的应用提供了理论依据。
高糖刺激下大鼠肾小球系膜细胞CTGF和MT1-MMP的表达
〔 Abstract〕 Objective To observe t he hi gh2gl ucose induced dyna mic changes of connecti ve ti ssue growt h f actor ( CT GF ) and me mbrane2t ype 1 mat ri x met al loprot ei nase ( M T12M M P ) in rat glomer ular me 2 sa ngial cells ( GMCs) 1 Met hods Rat HB ZY 21 GMCs were cult ured a nd di vi ded into 3 groups : normal con2 ce nt ration of D2glucose ( N G) gro up , high concent rat io n of D2gl ucose ( H G) group and mannit ol pl us D2 gluco se (N G + M) group1 The mRNA and prot ein expre ssions of C T GF and M T12MM P were detected wit h se mi2qua nti tat ive R T2PCR and West ern blot1 The secret ed coll agen IV i n t he s upernatant s of t he GM Cs was detected by EL ISA1 Resul t s Compared wi t h t ho se of t he cont rol gro up s , t he expres sions of CT GF were conti nuously i ncrea se d in GM Cs of t he H G group , but t he mRNA and protein level s of M T12 MM P i n GM Cs were decreased al so i n a ti me2depe ndent ma nner1 The se changes were accompanied by i n2 crease d secret io n of colla gen IV1 Conclusion Hi gh gl ucose can i nduce increased exp res sion of C TGF and in2 hi bit t he expres sion of M T12M M P in GM Cs1 C T GF and M T12M M P may cont ri bute to t he im bala nce be2 t ween synt hesi s and degradation of EM C1 〔Key words〕 Diabetic nephropat hy ; Glomerular mesangial cell ; Connective tissue growth factor (CTGF) ; Membrane2type 1 matrix metalloproteinase (M T12MMP) 肾小球系膜细胞在细胞外基质 ( ext racell ular ECM 异常堆积在糖尿病肾病 ( diabetic nephropa 2 ma t rix , ECM ) 合成 增多和 ( 或 ) 降解 减少 所致 t hy , DN) 的肾小球硬化发生 、发展中具有重要作 用。研究 发现 基质 金 属蛋 白酶 ( mat ri x met allo2
高糖对系膜细胞胞外调节蛋白激酶表达及细胞外基质合成的影响
化 应激等环节导致和加速 D 的发 生 、 N 发展 。近年来有 关信号 细胞 同步 于 期 , 按分组计 划加 入含不 同浓 度刺激 物 的培养 转导通路 在 D 发病 机制 中作用 的研究 已成 为人们关 注的热 液 , N 分别于实验开始后 的 1 、4h 4 2h 2 、8h观察各项 指标 。 点。因此本实验以肾小球系膜细胞作为研究 对象 , 以高糖作 为
光试剂盒 、 鼠抗 p R / 克隆抗体 购 自 SnaC u 公 司 ; 性 表 达 情 况 。 小 E K12单 a t rz
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酶 购 自大 连 宝 生 物 工 程 有 限 公 司 ; l o d 1 、 ai、 aD— O i (T)5 Rns T q g n
较 正常糖组略 有升高, 但两组间无统计学意义( P>00 ) .5 。结论 : 高糖环境 下系膜 细胞 中E K信号 转导通路被 激活,T R GF一
rR A表达上调 , nN 可能是糖尿病肾病 系膜细胞受损 , 肾小球硬化的机制之一。 ( 关键词 ] 糖尿 病肾病 系膜细胞 胞外调节蛋 白激酶
42 . Wetr l 细胞终止 培养后 冰 P S洗 3次 , se bo n t B 加入 10t 解液 冰 浴 4 n 细 胞刮 子 收 集 裂解 液 4℃ 离 心 , 0 A裂 0 mi, 1 0 / n2 n 20 0rmi 0mi。吸取上清分 装 , 考马斯 亮 兰法测定 蛋 白
黄芪对高糖高脂条件下系膜细胞的影响
黄芪对高糖高脂条件下系膜细胞的影响周素娴;赵晋晋;雷闽湘【期刊名称】《中国中医急症》【年(卷),期】2009(018)007【摘要】目的观察黄芪对高糖高脂条件下对系膜细胞增殖及产生细胞外基质(ECM)的影响.方法人系膜细胞单独培养,分为对照组、甘露醇组、高糖高脂组、黄芪组,MTT比色法观察系膜细胞的增殖情况,ELISA法检测细胞上清液Fn、Col IV 含量.结果高糖高脂组系膜细胞增殖较对照组增高,黄芪组的系膜细胞增殖较高糖高脂组减低;高糖高脂组上清液Fn和Cd IV含量较对照组升高,黄苠组的Col IV、Fn 含量较高糖高脂组减低.结论高糖高脂可刺激系膜细胞分泌Fn、Col IV增加,高糖高脂刺激的ECM分泌增加与系膜细胞增殖有关.黄芪可抑制高糖高脂刺激的系膜细胞增殖及Col IV、Fn分泌增加,具有肾脏保护作用.【总页数】2页(P1124-1125)【作者】周素娴;赵晋晋;雷闽湘【作者单位】中南大学湘雅医院,长沙,410008;中南大学湘雅医院,长沙,410008;中南大学湘雅医院,长沙,410008【正文语种】中文【中图分类】R285.5【相关文献】1.黄芪对高糖高脂环境下内皮细胞与系膜细胞相互作用的影响 [J], 周素娴;赵晋晋;雷闽湘2.阿托伐他汀对高糖高脂下系膜细胞的影响 [J], 何笑云;欧春麟;肖艳华;周素娴3.LY333531对高糖高脂下系膜细胞分泌细胞外基质的影响 [J], 何笑云;欧春麟;肖艳华;周素娴4.高糖高脂、PAF对肾小球系膜细胞PKCβI mRNA表达的影响及阿托伐他汀干预作用观察 [J], 肖艳华;何笑云;韩晴;胡小文;周素娴5.浅谈高糖高脂环境下肾小球内皮细胞与系膜细胞间相互作用对细胞外基质产生的影响 [J], 赵晋晋;雷闽湘因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Caveolae在高糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞细胞外基质合成中的作用
[ 中图分类号 ] R 5 8 7 . 1
[ 文献 标志码] A
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 4 7 1 8 . 2 0 1 3 . 4. 0 0 O 9
Ro l e o f c a v e o l a e i n h i g h g l uc o s e - i n d uc e d e x t r a c e l l u l a r ma t r i x pr o d uc t i o n
h a p p y @s i a. n c o m; l i u y u a n t a o @y a h o o . t o m)
[ AB S T R AC T] AI M :T o i n v e s t i g a t e t h e r o l e o f c a v e o l a e i n h i g h l g u c o s e( HG) - i n d u c e d e x t r a c e l l u l a r m a t r i x
[ 摘
要】 目的 : 探讨胞膜小 凹( c a v e o l a e ) 在高糖 ( H G ) 诱 导大 鼠肾小球 系膜细 胞 ( M C s ) 细胞外基 质 ( e x t r a -
c e l l u l a r m a t r i x , E C M) 表达 过程 中的作用 。方 法 : 传代培养 的大 鼠 MC s同步化后分为 : ( 1 ) 正常糖组 ; ( 2 ) H G组 ; ( 3 )
i n r a t me s a n g i a l c e l l s
L U S h e n g ・ x i a ,U U Yu a n - t a o ,KONG f a n 4 , UU Y e ‘ , F U Y u - q i n 。
普伐他汀对高糖培养的肾小球系膜细胞增殖和细胞外基质积聚的影响
情况, 明胶 酶 谱 法检 测 基 质 金 属 蛋 白酶 一 ( P2 和 基质 金 属 蛋 白酶 一 ( 2 MM 一 ) 9 MMP9 的 活性 , TP R 法检 测 结 缔 组 一) R —C 织 生 长 因子 ( F tR A的 表 达 结 果 : 低 糖 组 相 比 , C G’ N F ) u 与 高糖 能 促进 C l1 F o一 V、 N合 成 , 制 MMP2、 抑 一 MMP9活 性 , 一 增 加 I —、 G . C G 、 分 泌 , 普 伐 他 汀 能一 定程 度 上 逆 转 上 述 现 象 结 论 : 伐 他 汀 能 抑 制 高 糖 环 境 下 的 FMP lT FB 、 F的 F 而 普 Mc增 殖 , 并通 过 抑 制 E M 的 合 成 、 进 E M 的 降 解 减 少 E M 积 聚 , 制 可 能 与 抑 制 T FB 、T F有 关 C 促 C C 机 G . C G 关键 词 、 尿 病 肾病 糖 细胞外基质 转 化 生 长 因子 B 普 伐 他 汀
( 稿 :0 8 0 — 1 修 回 :0 8 0 — 1 收 20— 1 1 20— 52 )
普 伐 他 汀对 高糖 培养 的 肾小球 系膜 细胞增 殖 和 细 胞 外 基 质 积 聚 的 影 响
金 洁娜
摘
倪连松
郑景 晨
要 目的 : 讨 普 伐 他 汀 对 高 糖 培 养 的 肾 小球 系膜 细 胞 ( C) 殖 和 细 胞 外 基 质 ( C 积 聚 的 影 响 方 探 M 增 E M)
杨 晓 萍 张焕 巧 , 瑾 , . 合 素 连 接 激 酶 和 a一 滑 肌 肌 动 蛋 赵 等 整 平 白 的 表达 与肾 间 质 纤 维 化 关 系 的 研 究 『] 北 京 医学 , 0 7 2 J. 20 , 9
高血糖对机体损害的原理
高血糖对机体损害的原理高血糖是指血液中的血糖浓度过高,常见于糖尿病患者。
长期高血糖会对机体造成严重的损害,主要是通过以下几个原理实现的:1. 糖化反应:高血糖条件下,葡萄糖与蛋白质结合形成糖基化产物,即糖化蛋白。
糖化蛋白会引发一系列的病理生理效应,如血管壁的增厚、弹性纤维的断裂、肾小动脉病变等,从而导致多器官受损。
2. 氧化应激:高血糖条件下,过量的葡萄糖通过多种途径增加了氧化应激。
氧化应激是指体内产生的自由基超过体内抗氧化系统的清除能力,导致细胞内的脂质、蛋白质和DNA受到氧化损伤。
氧化应激的产物会直接损害细胞膜、细胞器和细胞核,对机体各个组织和器官造成进一步的损害。
3. 糖尿病肾病:高血糖是导致糖尿病肾病的主要原因之一。
糖尿病肾病是指糖尿病患者出现的肾小球滤过率下降和肾小管损伤,最终进展为肾功能不全。
高血糖导致肾小球的基底膜增厚和肾小管细胞的功能异常,影响了肾脏的滤过和排泄功能,从而导致肾脏损伤。
4. 神经损伤:高血糖会引起神经组织的损伤,表现为神经纤维的变性和损伤,糖尿病患者常见神经病变的症状包括疼痛、感觉异常和肌力减退等。
高血糖会改变神经细胞内的代谢过程,并干扰神经细胞的正常功能,如神经传导、神经递质的合成和释放等,从而导致神经损伤。
5. 血管损伤:高血糖会直接影响血管的正常功能,造成血管壁的损伤和炎症反应增加。
高血糖增加了内皮细胞的黏附性和表面的黏附分子的表达,导致炎症细胞的粘附和血管内皮细胞的损伤,同时降低了一氧化氮的产生,进一步导致血管功能异常和动脉粥样硬化的发生。
总之,高血糖通过糖化反应、氧化应激、糖尿病肾病、神经损伤和血管损伤等多种途径对机体造成损害。
这些损伤既可以是直接的,也可以是间接的,相互作用并最终导致多组织和多器官的功能障碍。
因此,控制血糖水平对于预防和减轻这些损害非常重要,对于糖尿病患者来说更是必不可少的。
糖尿病肾病的发病机制
糖尿病肾病的发病机制林善锬糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病患者最主要的微血管病变之一。
据美国、日本及许多西欧国家统计资料表明,DN已跃升为终末期肾功能衰竭(ESRF)首位病因,目前在我国DN发病率亦呈上升趋势。
由于DN患者机体存在极其复杂的代谢紊乱,一旦发展到ESRF,往往比其它肾脏疾病治疗更加辣手。
因此进一步探索其发病机制,以便制定更加有效的防治措施,已成为当前糖尿病和肾脏病学界十分热点的课题。
一、肾组织糖代谢紊乱糖尿病状态下存在肾组织局部糖代谢活跃。
高糖可刺激肾组织细胞葡萄糖糖转运主要载体葡萄糖转运子1(glucose transporter 1,GluT1)表达和活性,促进葡萄糖进入细胞内,而细胞内高糖诱导的各种损伤介质如IGF-1、TGF-b1、PDGF、AngⅡ、糖皮质激素及低氧等反过来有可刺激促进GluT1表达和活性,促进更多的葡萄糖进入细胞内,形成恶性循环。
另外,糖尿病状态下尚存在肾组织细胞膜胰岛素受体数目和亲和力增加,导致肾组织糖原储存和葡萄糖利用增加,产生许多中间代谢产物。
高糖与这些中间代谢产物可通过非酶糖化、激活的多元醇通路、DAG-PKC途径损害肾脏。
葡萄糖可以在非酶条件下形成Amadori产物,后者再经过一系列反应,形成晚期糖基化终末产物(AGEs)。
AGEs损害肾脏机制包括:(1)使肾小球基底膜(GBM)成分交联增多,导致GBM增厚及孔径选择性和电荷选择性丧失,而产生蛋白尿;(2)糖化的血管基质可通过AGEs捕获渗出血管外的可溶性血浆蛋白如LDL,致富含胆固醇性LDL在局部堆积,促进动脉硬化;(3)使醛糖还原酶(AR)糖化,其活性增加,参与多元醇途径的活化;LDL糖化后则清除减少,致血浆中LDL浓度升高,渗入血管壁,促进血管并发症发生;(4)通过AGEs与细胞上特异性受体(RAGE)结合激活细胞,尤其是巨噬细胞,随后分泌大量的细胞因子和细胞介质如IL-1、TNF1、TGFb、PDGF等,引起组织损伤。
高糖对人系膜细胞系醛固酮合成的影响及螺内酯对高糖有害作用
L
H
L+S P I
H+S P I
分组
*P=0.03,与低糖组相比 Error ba rs : +/- 1.00 S D **P=0.025,与高糖组相比 L,低糖组;H,高糖组;L+SPI,低糖+螺内酯组;H+SPI,高糖+螺内酯组。
实验内容
HMC在高糖刺激下醛固酮相关基因的变化 高糖对HMC分泌醛固酮的影响 高糖及螺内酯对HMC中ERK的影响
实验结果:MCP-1
*
150.00
**
100.00
MC P 1 (p g /m l)
50.00
0.00
L
H
L+S P I
H+S P I
分组
Error ba rs : +/- 1.00 S D
高糖和螺内酯对HMC上清液中MCP-1浓度的影响。 *P=0.013,与低糖组(L)相比。**P<0.01,与高糖组(H)相比。 L,低糖组;H,高糖组;L+SPI:低糖+螺内酯组;H+SPI:高糖+螺内酯组
高糖及螺内酯对HMC相关细胞因子的影响
醛固酮和高糖的作用类似之处
醛固酮 ERK
TGF-beta PAI-1
高糖 MCP-1
实验内容
HMC在高糖刺激下醛固酮相关基因的变化 高糖对HMC分泌醛固酮的影响 高糖及螺内酯对HMC中ERK的影响
高糖及螺内酯对HMC相关细胞因子的影响
实验方法
含10%FBS的DMEM/L培养细胞至80%融合
**P<0.05,与L相比。
Error ba rs : +/- 1.00 S D
高血糖对糖尿病肾病的影响
内科主治辅导精华:高血糖对糖尿病肾病的影响高血糖是引起DM 微血管并发症的重要危险因素,尤其对肾脏的影响更为严重,在代谢控制效果不佳的患者,其肾脏的病变发展相对更快。
因此,探讨高血糖这一重要危险因素对进一步认识DN的发病机制具有重要意义。
关键词高血糖;糖尿病肾病;足细胞糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最常见的并发症,也是糖尿病患者的主要死亡原因之一,在我国,糖尿病肾病发病率也在逐年升高[1] .DN的基本病理变化为肾小球肥大、细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)产生增多和肾小球硬化,在功能上表现为高滤过、高灌注状态以及肾小球滤过屏障改变。
糖尿病肾病的发病是多种因素综合作用的结果,由胰岛素代谢障碍而致长期高血糖是DN发生的最关键原因,高血糖造成肾脏血流动力学改变以及葡萄糖本身代谢异常所致的一系列后果是造成肾脏病变的基础,众多生长因子、细胞因子被激活则是病变形成的直接机制。
1 高血糖引起的糖代谢异常与DN1.1 多元醇代谢通路(polyol pathway)多元醇代谢通路是葡萄糖代谢通路之一,通过多元醇代谢通路葡萄糖大量转化为极性很强的山梨醇,在细胞内大量蓄积,造成高渗状态,破坏了细胞结构;而山梨醇蓄积成的渗透压梯度以及D-葡萄糖竞争性与肌醇载体结合,使细胞内肌醇池耗竭,从而使细胞膜Na -K-ATPase活性降低,直接影响肾小球及肾小管细胞的滤过和重吸收功能[2].多元醇通路在DN 的病理进程中处于较为上游的位置,有效的醛糖还原酶抑制剂可以阻断多元醇通路代谢,延缓DN 的发生。
1.2 蛋白激酶C(PKC)PKC 广泛存在于各种组织细胞中,能被多种信号因子激活,从而构成复杂的细胞信号转导网络,调节机体的生理生化功能。
高糖可通过多元醇通路和活性氧类激活PKC而产生一系列生物效应[3-4],如PKC可增加TGFβ1的表达、启动系膜基质的积累并促使微量尿蛋白的产生,还可介入由血管紧张肽,如内皮素-1(ET-1)引起的系膜细胞Ⅳ型胶原蛋白的表达及系膜细胞对血管紧张肽的收缩反应丧失[5].因此,研究PKC在DN 中的作用将对DN 的预防和治疗大有裨益。
细胞和细胞外基质之间的相互作用
细胞和细胞外基质之间的相互作用是细胞生物学中的重要话题之一。
细胞外基质是细胞外的三维结构,包括各种蛋白质、糖类、水分子、离子和细胞外间质等成分。
这些成分影响着细胞的生长、分化、细胞周期、信号传导、细胞与细胞之间的粘附、细胞间相互作用和移动等多个过程。
本文将从细胞外基质的组成和细胞与细胞外基质的相互作用等方面进行探讨。
一、细胞外基质的组成细胞外基质有多种成分,其中最重要的是蛋白质。
蛋白质是细胞外基质的重要组成部分,也是影响细胞和基质相互作用的主要因素之一。
细胞外基质的蛋白质包括胶原蛋白、纤维连接蛋白、表皮细胞附着素和纤溶酶等。
这些蛋白质形成了肌腱、韧带、弹性组织和软骨等。
除了蛋白质,细胞外基质中还有一些糖类,这些糖类可分为硫酸肝素和软骨素。
这些糖类对细胞生长、生物化学反应和基质稳定性等方面都有着重要的影响。
另外,细胞外基质中还有一些水分子和离子等成分。
水分子是细胞外基质中数量最多的成分之一,水分子对细胞和基质之间的交互作用有着重要的影响。
二、细胞与细胞外基质的相互作用细胞外基质对细胞有很大的影响,这种影响通常通过细胞外基质蛋白质分子与细胞表面蛋白质相互作用来实现。
这种相互作用有着非常重要的生物学意义,对细胞的生长、分化、细胞周期、信号传导、细胞与细胞之间的粘附、细胞间相互作用和移动等多个过程都有着直接或间接的影响。
1. 细胞与细胞外基质的黏附细胞与细胞外基质之间的相互作用,最显着的表现是细胞附着和黏附。
细胞的附着和黏附通过细胞表面蛋白质与基质蛋白质相互结合来实现。
在此过程中,有一些蛋白质是非常重要的,如纤维连接蛋白和表皮细胞附着素等。
这些蛋白质使细胞表面特异受体与基质结合,并通过细胞骨架的调节来形成有机系统,从而实现细胞与基质之间的黏附。
2. 细胞与细胞外基质的信号传导细胞外基质还能参与细胞内的信号传导。
一些蛋白质在基质中起到信号分子的作用,这些信号可以通过细胞表面的受体结合从而启动一系列的信号传导通路,对细胞产生影响。
细胞生物学第十一章 细胞外基质及其与细胞的相互作用
细胞外基质的主要组成成分
• 2.胶原的类型
• α链是原胶原的基本亚单位,目前已发现42种不同的α链,27 种胶原;不同的α链以不同方式组合成不同类型的胶原。
每型胶原由3条相同或不同的α链构成: • I型胶原是异源三聚体:[α1(I)]2[α2(I)],分布于肌腱、皮肤、
骨、韧带,形成较粗的纤维束,具有很强的抗张强度。 • II型胶原是同源三聚体:[α1(II)]3,存在于软骨中。 • III型胶原是同源三聚体:[α1(III)]3,存在于皮肤、肌肉、结缔
IV型胶原:三股肽链不含规 则的(Gly-x-y)三肽重复序 列不形成α螺旋结构。
前胶原分子的前肽不被切除 C-端“头对头”形成二聚体 几个二聚体再交联形成网络
结构,构成基膜的骨架。
硫酸基
分布组织
0
结缔组织、皮肤、软
骨、玻璃体、滑液
0.2-2.3 软骨、角膜、骨、皮 肤、动脉
1.0-2.0 皮肤、血管、心、心 瓣膜
0.2-3.0 肺、动脉、细胞表面
2.0-3.0 肺、肝、皮肤、肥大 细胞
0.9-1.8 软骨、角膜、椎间盘
细胞外基质的主要组成成分
透明质酸——是糖胺聚糖中结构最简单的一种
二糖单位{
糖醛酸(葡萄糖醛酸 / 艾杜糖醛酸)
• 因糖残基 上有 羧基,故糖胺聚糖 呈强负电性。
透明质酸
硫酸软骨素、硫酸皮肤素
肝素、硫酸乙酰肝素
硫酸角质素
细胞外基质的主要组成成分
氨基聚糖
二糖单位
透明质酸 hyaluronic acid,HA
葡萄糖醛酸 N-乙酰葡萄
硫酸软骨素
葡萄糖醛酸
chondroitin sulfate, CS N-乙酰半乳糖
细胞因子在糖尿病并发症中的作用
细胞因子在糖尿病并发症中的作用糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其并发症严重影响着患者的生活质量和预期寿命。
细胞因子作为细胞间信号传递的重要分子,在糖尿病并发症的发生和发展中扮演着至关重要的角色。
糖尿病并发症主要包括糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变、糖尿病心血管病变等。
这些并发症的发生机制复杂,涉及多个生理病理过程,而细胞因子在其中发挥了重要的调节作用。
首先,炎症细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)在糖尿病并发症中起着关键作用。
在糖尿病状态下,高血糖可诱导巨噬细胞和其他免疫细胞分泌这些炎症细胞因子。
TNFα能够促进细胞凋亡,导致内皮细胞功能障碍,从而影响血管的正常功能。
IL-6 不仅参与炎症反应,还能影响胰岛素信号传导,加重胰岛素抵抗。
IL-1β则可促进炎症的持续发展,损伤胰岛β细胞,进一步影响胰岛素的分泌。
在糖尿病肾病中,细胞因子的作用尤为显著。
转化生长因子β(TGFβ)是导致肾脏纤维化的重要细胞因子。
高血糖环境下,TGFβ的表达增加,促进肾小球系膜细胞增生和细胞外基质的积聚,导致肾小球硬化和肾功能受损。
此外,血管内皮生长因子(VEGF)的异常表达也与糖尿病肾病的发生密切相关。
VEGF 水平的升高可导致肾小球毛细血管通透性增加,促进蛋白尿的形成。
糖尿病视网膜病变是糖尿病常见的微血管并发症之一。
在这一过程中,细胞因子同样发挥了重要作用。
TNFα和 IL-6 等炎症因子可导致视网膜血管内皮细胞损伤,破坏血视网膜屏障。
VEGF 的过度表达则会诱导视网膜新生血管的形成,增加视网膜出血和失明的风险。
糖尿病神经病变也是糖尿病常见的并发症之一。
炎症细胞因子如TNFα和 IL-1β可直接损伤神经细胞,导致神经传导速度减慢和神经功能障碍。
此外,神经生长因子(NGF)等神经营养因子的表达异常也会影响神经细胞的存活和功能。
糖尿病心血管病变是糖尿病患者致残和致死的主要原因之一。
高糖对体外培养大鼠肾小球系膜细胞VEGF和PEDF表达的影响
( E F 表达的影响 , PD ) 进一步探讨糖 尿病 肾病 的发生 、 展机 制。方 法 发
养: 对照组培养液葡 萄糖 浓度 5 6mm l L 高糖 ab cd组培养液葡萄糖浓度分别为 1 、5 2 、0m o L 分别 作 . o / , 、、、 0 1 、O 3 m l ; /
用 2 4 4、8h后 R .C TP R法 测 定 各 组 细 胞 V G E F和 P D N 表 达 水 平 ; E IA 法 测 定 各 组 细 胞 培 养 液 中 V G E FmR A 用 LS EF
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P yi er Cr P yi , 0 6,9 ( )4 64 5 h s l at i h s l 2 0 2 0 1 :0 -1. oH c o
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雷帕霉素对高糖诱导肾小球系膜细胞增生、肥大及细胞外基质合成的影响
l e v e l s o f i f b r o n e c t i o n( F N) a n d c o l l a g e n I V( C o l I V )i n t h e GMC we r e d e t e c t e d b y We s t e n r b l o t t i n g . Re s u l t s:
J o u r n a l o fC h i n a - J a p a n F r i e n d s h i p Ho s p i t l, a 2 0 1 3 Au g, V o 1 . 2 7 , N o . 4 中 日友 好 医 院 学 报 2 0 1 3年第 2 7卷 第 4期
22 7
雷帕霉 素对 高糖诱 导 肾小球 系膜 细胞 增生 、 肥大及细胞 外基 质合成 的影响
卓 莉, 李文歌 , 郑 璞
( 中 日友 好 医院 肾 内科 , 北 京 1 0 0 0 2 9 )
摘 要 目的 : 观察雷帕霉素对高糖诱导。 肾小 球 系膜 细 胞 增 生 、 肥 大及 细 胞 外 基 质 合 成 的 影 响 。 方法 : 在 高 糖状 态 下培养系膜细胞 。 予 以不 同剂 量 雷 帕 霉 素 进 行 干 预 , 采用 M T T的 方 法 观 察 细 胞 增 生 能 力 , 并用 流式 细胞 仪检 测 各组系膜细胞体积 , 以前 向 角散 射 光 平 均 强 度 表 示 细 胞 大 小 , We s t e r n印 迹 法 检 测 细 胞 中 纤 维 连 接 蛋 白( F N) 及 Ⅳ型胶原( C o l I V) 的 表 达 变 化 。结 果 : 同正 常 糖 及 甘露 醇组 比较 , 高 糖 可使 肾小 球 系膜 细 胞 增 生 且发 生 肥 大 , 同 时高糖 环境下 系膜细胞 分泌 的 F N及 C o l I V显 著 增 加 ( P < 0 . 0 5 ) , 而 雷 帕 霉 素 能显 著 抑 制 高 糖 的 上 述 作 用 ( P < 0 . 0 5 ) , 且 呈 剂 量依 赖 性 。结 论 : 雷 帕 霉 素 可 以 抑 制 高糖 状态 下 系膜 细 胞 的 增 生 、 肥 大 及 细 胞 外 基 质 的合 成 , 且 呈
高糖对肾小球系膜细胞影响的分子机制研究进展
研究表明 , 肾小 球 系 膜 细胞 主要 是 通 过 葡 萄 糖 转 运 蛋 白 一1 生 。R OS 能 进 一 步 激 活 P KC、 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 途 径 丝
(lcs asoe一1GL g oet nptr , UT一1 以非胰 岛素依赖 的方 式来摄 u r )
以 高糖 条 件 下 培 养 的 肾小 球 系膜 细 胞 为 模 型 , 内 外 学 者 进 行 使细胞大量 合成 细胞 外基 质成 分。 ( ) 糖还 原 酶 (l s e 国 4醛 a oer— d 了大 量 的研 究 工 作 , 人们 对 D 发 病 机 制 的 理 解 有 了 很 大 程 d c s, 使 N ut eAR) a 途径 随着 葡萄 糖 的浓度 异常增 高 , 量的 葡萄糖 大
医学细胞生物学之细胞外基质及其与细胞的相互作用
一.细胞外基质的定义细胞外基质是指分布于细胞外空间的蛋白质和多糖纤维等交错形成的网络胶状结构体系,或简言之为细胞成分之外的组织成分的总称。
二.细胞外基质的生物学作用细胞外基质不仅将细胞整合在一起并决定其物理性质,而且对细胞的存活、形态、功能、增殖、分化、迁移及死亡等各种生物学行为加以调节。
细胞与细胞外基质是相辅相成、互相联系的。
一方面,细胞外基质的结构和功能的异常可作为细胞组织病理改变的重要生理指标;另一方面,结构和功能异常的细胞外基质也会作用于周围的细胞及组织器官,进而促使和导致相关病理改变的发生。
三.细胞外基质的主要组分可分为三类:①氨基聚糖与蛋白聚糖--凝胶样基质;②胶原和弹性蛋白等--纤维网架, 结构蛋白;③非胶原性黏合蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白--粘附成分1.氨基聚糖和蛋白聚糖1)氨基聚糖(1)结构:重复的二糖单位聚合而成的无分支直链多糖(2)分类:(3)重要特征:1.与蛋白质链不同,该碳水化合物链不会折叠成致密结构,因此氨基聚糖在基质中占据很大的空间2.氨基聚糖带负电荷,具有强烈的亲水性和吸附阳离子能力。
氨基聚糖可与水分子结合形成凝胶,结果产生膨胀压可抵抗外界压力。
透明质酸:结构:最简单,无硫酸基团,含有大量亲水性的负电荷基团COO-,全部是由单纯的葡萄糖醛基和乙酰氨基葡萄糖二糖结构单位重复排列聚合而成。
形态:呈无规则卷曲状功能:赋予组织弹性、抗压性,并具有润滑剂的作用,促进细胞迁移、增殖降解:透明质酸酶2)蛋白聚糖结构:是由一条称之为核心蛋白质的多肽链与硫酸氨基聚糖共价结合的高分子量复合物,是一种含糖量极高的糖蛋白。
核心蛋白为单链多肽,在同一个核心蛋白上可同时结合一个到上百个同一种类或不同种类的氨基聚糖链,形成大小不等的蛋白聚糖单体,若干个蛋白聚糖单体又能通过连接蛋白与透明质酸以非共价键结合形成蛋白聚糖多聚体。
2.胶原和弹性蛋白1)胶原胶原是细胞外基质中的一个纤维蛋白家族,是动物体内含量最多的蛋白质。
细胞外基质及其与细胞的相互作用
细胞外基质及其与细胞的相互作用一、概述细胞外基质指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构,构成支持细胞的框架,负责组织的构建;对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。
是由一些不溶性大分子构成的、结构精细而错综复杂的网络结构;为细胞的生存及活动提供适宜的场所,并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。
二、细胞外基质的主要组成成分(一)氨基聚糖和蛋白聚糖是一些高分子的含糖化合物。
构成细胞外高度亲水的凝胶,赋予组织良好的弹性和抗压性。
1. 氨基聚糖(GAG )是由重复的二糖单位构成的直链多糖。
又称粘多糖。
二糖单位之一是氨基己糖(N -乙酰氨基葡萄糖或N -乙酰氨基半乳糖)。
二糖单位另一个糖残基多为糖醛酸(葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸),糖残基带有羧基,呈强负电性。
据糖残基的性质、连接方式、硫酸化数量和存在的部位,可分为六种:(1)透明质酸(HA )存在于结缔组织、皮肤、软骨、滑液、玻璃体。
5000-10000个二糖重复单位排列构成。
二糖为N -乙酰氨基葡萄糖-葡萄糖醛酸,是唯一不含硫酰酸基团的氨基聚糖其糖醛酸的羧基带有大量负电荷,其相斥作用使整个分子伸展膨胀,占据很大的空间;在有限的空间可产生膨压,赋予组织良好的弹性和抗压性。
其表面有大量亲水基团,可结合大量水分子,形成凝胶。
在组织创伤、早期胚胎中尤为丰富,促进细胞迁移和增殖。
胚胎发育早期的空间填充物,用于定形,如心脏形成。
作为关节液的重要成分,有润滑作用。
(2)硫酸软骨素(CS )存在于软骨、角膜、骨、皮肤、动脉。
(3)硫酸皮肤素(DS )存在于皮肤、血管、心、心瓣膜。
(4)硫酸乙酰肝素(HS )存在于肺、动脉、细胞表面。
(5)肝素存在于肺、肝、皮肤、肥大细胞。
(6)硫酸角质素(KS )存在于软骨、角膜、椎间盘。
多糖 纤维蛋白结合作用:胶原和弹性蛋白黏合作用:纤黏连蛋白和层黏连蛋白(非胶原性黏合蛋白) 纤维网架 氨基聚糖和蛋白聚糖凝胶样基质2. 蛋白聚糖(PG)是由氨基聚糖(除透明质酸外)与核心蛋白共价形成的高分子复合物,不同于一般糖蛋白。
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Neho.0 8 u ; ( : —0 p r120 g8 91 6 7 . A 2 )2
l 材料和方法 11 材料 . 人脐静脉内皮细胞株购于北京大学医学院肿瘤研究 备测 。F n及 C lV测定依照 E IA试剂盒说明检测 。E - 蛋 oI LS T1 白测定按照 E - 放免试剂盒说明检测。 T1
1 . 统 计学处理 采用 S S 1. .4 2 P S1 0统计 软件包进 行数据处
《 求医问药》下半月刊
Se e ia n s h eiie 0 1 ekM dc lAdA kTeMdcn 2 1 年第 9 卷 第6 期
2 5
注: 与正常对照组比较 < . ;与单培养 比 P0 5 O 较 △ PO 5 <. ;与高糖组 比 0 较 与高糖高脂组比较 j < . 。 f 05 } 0 P 表 2 共培养及单培养各组 F 含量 n
这一机制被认为与 P C系统和 T F Bl K G . 激活相关 。
综上所述 ,高糖高脂环境下内皮细胞与系膜细胞间可能存 在异常的相互 作用 ,这一相互作用可以促进细胞外基质的产
生。而氯沙坦可以通过抑制细胞外基质的产生,干预这一异常
的相互作用 ,这可能也是氯沙坦治疗糖尿病’ 肾病的重要机制之
1 _ 2 方 法
1 . 细胞培养 取在 1%t 牛血清的低糖 DME 培养液中 .1 2 0 J , M 贴壁生 长良好的处于对数生长期的细胞进入实验组。单培养 系 膜细胞 以 2×15个/L 0 孑 直接接种于普通 6 L 孑 培养板 中;共培养
先将内皮细胞以 1 0 个/ ×15 孔接种于 6孔培养板中,待细胞贴
_ 3 培养 ,系膜细胞单培养两种 。每种培养方式分别按照培养条件 2 氯沙坦对内皮细胞和系膜细胞相互作用的干预 细胞上清 随机分为六组:A正常对照组(. m 1 . 5 m oL 葡萄糖) B 甘露 液中 C l 、F 含量在培养 l,2,4h 5 /D ; oI n V 2 4 8 时氯沙坦干预组与高 醇组 ( 4 m l 甘 露醇 ) 2.m oL 5 / ;C 高糖组 ( 0 m l . 萄 3m oLD 葡 糖高脂组 比 , 均<. 表 1 2。 / 较 P 0 5( , ) O 表 1 共培养及单培养各组 C l oI V含量( /) uL g
糖尿病肾病 ( i e c ehoa yD 是糖尿病患者最主 糖 ) 高脂组 (0 e L C) 高糖高脂组 ( 0 m l D da t p rpt , N) b in h ;D 2md P ;E L 3m oL . / 要 的微血管并 发症之一,是终末期肾病 的主要病 因【。糖脂代 葡萄糖+ 0 / P ;F氯沙坦组 ,加入氯沙坦 ( l 1 2mg L C) L 工作浓度 : 谢紊乱在 D N的发生发展 中起非常重要的作用 ,相互促进导致 1.mo L)预处理 1 05 l / h后,加入 D 葡萄糖 、L C . P ,工作浓度同 肾小球 系膜 区 E M 进行性聚积和肾小球硬化 。为更好 的模拟 E组。各组分别培养 1 ,2 ,4 h C 2 4 8 。每组均重复 3次。 D N时肾小球病变过程 ,本实验通过建立 内皮 细胞与系膜细胞 1 . 细胞上清液各种蛋 白测定 收集上清液置于.O .3 2 7 ℃保存 , 的共培养模型 ,以单独培养的系膜细胞做对照 ,研究 内皮细胞 与系膜 细胞间的相互作用对 E M 产生的影响 ,以期从 细胞 间 C 相互作用的角度探讨 D 的发病机制。 N
理 ,均以 ±s 表示 ,两组间差异 比较采用 t 检验 ;多组间差异
比较采用方差分析,P 0 5 < . 表示差异有统计学意义。 0 21 高糖高脂对 F 、C lV的影响 在共培养及单培养条件 . n o I 下,与对照组相 比,随作用时间的延长 ,高糖、高脂对细胞上 清液 中 C l 、F oI V n的分泌有促进作用 ( < . ,其中作用 P 00 5)
培养组细胞上清液 C l 、F oI V n的含量较单培养组 明显增高 ( < . ) 2 P0 5 ;( 0 )氯沙坦可抑制高糖高脂引起的 F 和 ClV升高 ( n oI P < .5 ;结论 :( )高糖高脂环境下,内皮细胞和系膜细胞 问存在相互作用,这种作用能促进 E M-o I 0O ) 1 C Cl V、F n的产生;( )氯沙 2 坦能通过抑制 E M 的产生影响细胞间的相互作用。 C 【 关键词 】 高糖 ;溶血卵磷脂; 细胞间相互作用;细胞外基质 【 中图分类号】 57 R 8. 1 【 文献标识码 】 A 【 文章编号】 62 53 2 1) 6 040 1 . 2 ( 01 0. 2. 72 0 2
eooyo t e i e sD ae s 0 1 0Sp l ) . t l fy da t . i t , 0 , (u p2: i g p2 be be2 5 6 [] L eHS S n Y O ii dL w D ni iortn ad 3 e , og C . xd e o - esyLp poe n z t i
2 内皮 细胞 与 系膜 细 胞相 互作 用对 F 、C lV 的影 响 . 2 n oI 正
壁后再将系膜细胞 以 2 15 孔接种于微孑底膜套皿内。待 × 0 个/ L 细胞生长至 8% 0 融合时换用无血清的 D M 同步化 1 后 , ME 2 h 加入条件培养液进行干预。 1 . 实验分组 按培养方式不 同分为 内皮细胞与系膜细胞共 .2 2
来, 脂代谢紊乱也越来越受到人们的关注 , 前脂代谢紊乱也被 目
证实是 D N的一种独立损伤因素[。糖尿病 肾病特征性的病理 2 ]
变化为系膜细胞增生 、细胞外基质聚积及 肾小球基底膜增厚 。 系膜区细胞外基质过度堆积是导致糖尿病 肾病 肾小球硬化的直 接原 因之一 ,众多研究表 明,F n和 C lV是反应细胞外基质 oI 胶原代谢的敏感指标。本研究发现 ,不论在共培养还是在单培 养条件下 ,高糖和高脂均可 以促进系膜细胞 F n和 C lV 的产 oI 生 ,而在高糖高脂联合作用条件下 ,这一促进作用更加明显 ,
2h 4 达高峰 ( < . ) 高糖对 C l P0 5 ; 0 oI V、F 的促进作用与渗透 n 压无关 ,相同渗透压的甘露醇对 C lV、F o I n的分泌无明显影响 (> . ) PO 5 。高糖高脂组细胞上清液中 C l F 的增加更为 0 oI V、 n 明显 ( < . ) 表 1 o P 00 ( ,2) 5
抗剂(r 目前已广泛应用于糖尿病肾病的临床治疗 中。氯沙 A B) 坦作为一种重要的 AR B类药物 ,许多研究证实其对 肾脏的保 乱 ,更重要 的是能够抑制糖尿病状态下多种损伤介质的表达 。 本文 的研究结果显示加入氯沙坦干预能明显减少高糖高脂所致 的 Cl o1 V、F 增加 ,提示氯沙坦可以通过对 E M 的分泌的拮 n C
▲ P0 5 < . ;与高脂组比较 ※ P O 5 0 <. : 0
注:与正常对照组 比较 P 0 5 ; <. 0 与单培养比较
与高糖高脂组 比较 撑P 0 5 <. 。 0
3 讨 论
△ P0 5 < . ;与高糖组 比 0 较
▲ P05 <. ;与高脂组 比 ※ P0 5 0 较 <. : 0
( 上接第 2 6页 )[】 张素 良,张少波. 7 思密达 治疗迟发型母乳
[O 魏雪莲 ,关晓洁. 1】 妈咪爱散剂联合思密达治疗新生儿母乳
性黄疸 1 例报告. 医药实践. 1. ( ) 6. 5 7 临床 2 0 9 A:4 6 0 16 4 4 [ 施文洁, . 0 8 ] 钱琪 1 例母乳 性黄疸 的临床 分析. 1 中国实用 医
A J eho.0 82() -. pb20 e . m N p 1 0 ; 1 1 E u 07Sp 0 r 2 8 :7 2 [] Mc ar D D s gl i f ayai e b lm e 2 G r J . yr uao o t c m t oi i t y e tn fr d a s n h
参 考文献
[] X e , hnX E i m o g, jr u o s rkf tr 1 i Y C e . pd il yma t me,i c s e o oo c s ao ,
p e e t n a d ma a e n f c r n c k d e ie s n C i a rv n i n n g me t o h o i in y d s a e i h n . o
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《 求医 问药 >下半月刊
Se eia n s h e iie 01 ekM dclAdAkTeMdcn 2 1 年第 9 卷 第6 期
浅谈高糖高脂环境下 肾小球内皮细胞与系膜细胞间相互作用
对细胞外基质产生的影响
赵晋 晋 1 雷 闽湘 2
( 湖南省长沙市第一医院内分泌科 湖南 长沙 4 00 :2中南大学湘雅医院内分泌科 湖南 长沙 4 0 0 ) 1 10 8 10 8
。
一
O
本实验发现,与系膜细胞单培养相 比,正常葡萄糖水平 下将内皮细胞与系膜细胞共 同培养 ,上清液 C lV及 F 含量 o I n 均无 明显变化 ;而 在高糖及高脂 条件下两种细胞共培养时 , C lV及 F oI n蛋 白含量 均 明显 高于单培养 时的数值 。结果表 明,内皮细胞与系膜细胞之间可能存在一定的相互作用 ,导致 损伤反应在肾小球局部不断放大 ,加重细胞外基质的积聚。 肾脏局部肾素 。 血管紧张素. 固酮 ( A 醛 R S)系统在糖尿病 肾病的发病机制 中的作用 日益受到重视 ,而血管紧张素受体拮
抗 ,使内皮细胞和系膜 细胞之间的异常相互作用得到有效控 制,从而产生明显的肾脏保护作用。