BMP-7对TGF-β1诱导人近端肾小管上皮细胞转分化及细胞外基质分泌的影响

论文摘要

目的:观察骨形态发生蛋白-7（BMP-7）对转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导人近端肾小管上皮细胞（HK-2）向间充质细胞转分化（EMT）及细胞外基质（ECM）分泌的影响,探讨其逆转肾间质纤维化的可能机制。方法:将HK-2细胞在体外与TGF-β1或TGF-β1+BMP-7共培养,分成对照组,不同浓度TGF-β1诱导组,TGF-β1不同时间诱导组,3ng/ml TGF-β1加不同浓度BMP-7组。相差显微镜观察细胞形态的改变;间接免疫荧光测定α-SMA、E-cadherin的表达; RT-PCR检测α-SMA、E-cadherin、ColⅠα1、FN、PAI-1 mRNA的表达;Western Blot检测α-SMA、E-cadherin蛋白的表达;ELISA方法测定细胞上清液ColⅠ、FN的表达。结果:（1）随着TGF-β1浓度的增加及作用时间的延长,HK-2细胞形态逐渐发生改变,由立方形铺路石样转变为梭形长条样;在3ng/ml TGF-β1诱导48h后再加入200ng/ml BMP-7组中,可见到已转变为梭形长条样的细胞大部分逆转回原来的形态。（2）免疫荧光检测显示,正常HK-2细胞表达E-cadherin、而无α-SMA表达,经3ng/ml TGF-β1刺激48h后,细胞浆中α-SMA表达明显增强,细胞质膜E-cadherin表达显著减弱;去除TGF-β1,再加入200ng/ml BMP-7干预48h,能明显抑制α-SMA的表达、恢复E-cadherin的表达。（3）TGF-β1在10ng/ml内呈剂量依赖性上调α-SMA mRNA的表达。在3ng/ml TGF-β1诱导下,α-SMA mRNA表达随作用时间的延长而增加,E-cadherin mRNA表达随作用时间的延长而逐渐减少。在3ng/ml TGF-β1与BMP-7共同干预下,α-SMA mRNA及蛋白的表达随着BMP-7（100 ng/ml 400 ng/ml ）的浓度增加而减少,400 ng/ml BMP-7即可显著减少α-SMA mRNA及蛋白的表达（P<0.01）。在3ng/ml TGF-β1的持续刺激下,E-cadherin mRNA及蛋白的表达随着BMP-7的浓度增加而逐渐增加,400 ng/ml BMP-7即可显著增加E-cadherin mRNA及蛋白的表达（P<0.01）。（4）在3ng/ml TGF-β1诱导下,随刺激时间的延长,ColⅠα1、FN mRNA表达逐渐增加; BMP-7呈剂量依赖性抑制ColⅠ、FN的表达, 400 ng/ml BMP-7即可显著抑制ColⅠ、FN的表达（P<0.01）。（5）在3ng/ml TGF-β1诱导下,PAI-1 mRNA表达明显增加（P<0.01）;BMP-7呈剂量依赖性抑制PAI-1 mRNA表达,400ng/ml BMP-7可明显减少PAI-1 mRNA表达（P<0.01）。结论:（1）TGF-β1呈剂量和时间依赖性上调α-SMA的表达、抑制E-cadherin的表达,诱导HK-2细胞转分化,并促进ColⅠ、FN的合成（。2）BMP-7可呈剂量依赖性地抑制TGF-β1诱导下α-SMA mRNA和蛋白的表达,并通过再诱导E-cadherin mRNA和蛋白的表达抑制、逆转TGF-β1诱导的EMT。（3）BMP-7可呈剂量依赖性抑制TGF-β1诱导下HK-2细胞外基质成分ColⅠ、FN mRNA和蛋白的表达;抑制PAI-1 mRNA的表达,即BMP-7可抑制TGF-β1诱导下肾小管上皮细胞ECM的合成、促进ECM降解。

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