桑白皮酚类化合物通过CD36改善油酸钠诱导的NRK-52e细胞上皮-间质转化和纤维化

Phenolic Compounds from Mori Cortex Ameliorate Sodium Oleate-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition and Fibrosis in NRK-52e Cells through CD36.

作者信息Yuan Ruan, Pei-Pei Yuan, Ya-Xin Wei, Qi Zhang, Li-Yuan Gao, Pan-Ying Li, Yi Chen, Yang Fu, Yan-Gang Cao, Xiao-Ke Zheng, Wei-Sheng Feng
PMID34684716
期刊Molecules
发布时间2021-10-11
DOI10.3390/molecules26206133

实验完整度

高

包含体外细胞模型(NRK-52e),功能验证(CD36沉默)和机制验证(分子对接),涉及脂质沉积、炎症、氧化应激、EMT和纤维化多个层面。

主要模型

NRK-52e大鼠肾近端小管上皮细胞

重点核对

油酸钠浓度:200 μmol/L 药物浓度:10 μmol/L CD36沉默(siCD36) 处理时间:24小时 细胞密度:约70%

摘要

肾脏中的脂质沉积可对肾脏造成严重损伤,晚期存在明显的上皮-间质转化(EMT)和纤维化。为了研究桑白皮酚类化合物对油酸钠诱导的肾小管上皮细胞(NRK-52e细胞)脂质沉积所致的EMT和纤维化的干预作用及机制,以及CD36在此过程中的作用,对200 μmol/L油酸钠诱导的NRK-52e细胞给予10 μmoL/L的moracin-P-2″-O-β-d-吡喃葡萄糖苷(Y-1)、moracin-P-3′-O-β-d-吡喃葡萄糖苷(Y-2)、moracin-P-3′-O-α-l-阿拉伯吡喃糖苷(Y-3)和moracin-P-3′-O-[β-吡喃葡萄糖基-(1→2)阿拉伯吡喃糖苷](Y-4),用油红O染色检测脂质沉积。Western blot检测脂质沉积相关蛋白CD36、炎症相关蛋白(p-NF-κB-P65、NF-κB-P65、IL-1β)、氧化应激相关蛋白(NOX1、Nrf2、Keap1)、EMT相关蛋白(CD31、α-SMA)和纤维化相关蛋白(TGF-β、ZEB1、Snail1)。qRT-PCR检测炎症、EMT和纤维化相关基因mRNA水平。ELISA检测TNF-α水平,比色法检测SOD和MDA水平。流式细胞术测量ROS。高内涵成像分析系统观察EMT和纤维化相关蛋白。同时,实验沉默CD36,比较药物处理前后的差异,然后使用分子对接技术预测活性化合物与CD36的潜在结合位点。研究结果表明,油酸钠可诱导NRK-52e细胞发生脂质沉积、炎症、氧化应激和纤维化。Y-1和Y-2能显著改善油酸钠引起的损伤,且Y-2的改善效果更好,而Y-3和Y-4无明显变化。沉默CD36后,Y-1和Y-2的改善作用消失。分子对接技术表明Y-1和Y-2与CD36存在氢键作用,且与Y-1相比,Y-2所需的结合能更低。总之,桑白皮中的moracin-P-2″-O-β-d-吡喃葡萄糖苷和moracin-P-3′-O-β-d-吡喃葡萄糖苷通过CD36改善了油酸钠诱导的NRK-52e细胞脂质沉积、EMT和纤维化。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
桑白皮酚类化合物能否改善油酸钠诱导的NRK-52e细胞脂质沉积、EMT和纤维化,以及CD36是否参与该过程。
核心机制
Y-1和Y-2通过CD36靶点减轻油酸钠诱导的脂质沉积、炎症、氧化应激、EMT和纤维化;可能通过抑制NF-κB磷酸化和恢复Nrf2/Keap1抗氧化系统来发挥作用。
主要证据
油红O染色、Western blot、qRT-PCR、ELISA、比色法、流式细胞术和高内涵成像分析表明Y-1和Y-2改善相关指标;CD36沉默后效果消失;分子对接显示Y-1和Y-2与CD36结合。
研究意义
为建立糖尿病肾病体外模型提供新方法,并扩大糖尿病肾病的用药基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立脂质沉积模型

验证油酸钠能否诱导NRK-52e细胞脂质沉积

用200 μmol/L油酸钠处理NRK-52e细胞24小时,油红O染色和检测CD36蛋白表达。

2

药物干预

评估四种酚类化合物(Y-1至Y-4)对油酸钠诱导损伤的改善作用

在油酸钠刺激的同时给予10 μmol/L的Y-1、Y-2、Y-3或Y-4,检测脂质沉积、EMT和纤维化相关指标。

3

CD36沉默验证

验证CD36是否为Y-1和Y-2发挥作用所必需

使用siRNA沉默CD36,比较沉默前后药物对炎症、氧化应激、脂质沉积、EMT和纤维化的改善作用。

4

分子对接

预测Y-1、Y-2与CD36的结合位点和结合能力

使用AutoDock Tools进行分子对接,分析化合物与CD36(PDB ID: 5LGD)的相互作用。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证机制链路
验证细胞功能变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco1898960
胎牛血清Zhejiang Tianhang Biotechnology--
油酸钠Shanghai Maclean BiochemicalC10078860
油红O粉末Beijing Boao Tuoda TechnologyO0625
SDS-PAGE凝胶配制试剂盒Bio-Rad64136301
抗CD31抗体Abcamab222783
抗CD36抗体AbclonalA1470
抗α-SMA抗体AbclonalA17910
抗Snail1抗体AbclonalA5243
GAPDH抗体AbclonalA19056
抗TGF-β抗体Proteintech21898-1-AP
抗ZEB1抗体Proteintech21544-1-AP
抗NF-κB-P65抗体AffinifyAF5006
抗磷酸化NF-κB-P65抗体AffinifyAF2006
抗IL-1β抗体AffinifyAF5103
抗NOX1抗体AffinifyDF8684
抗Nrf2抗体AffinifyAF0639
抗Keap1抗体AffinifyAF5266
Lipo-2000转染试剂Invitrogen1952313
OPTI-MEM培养基CellWorld19571512
细胞质膜提取试剂盒BeyotimeP0028
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
总RNA提取试剂盒SolarbioR1200
BeyoRT III第一链cDNA合成试剂盒BeyotimeD7178M
ChamQ通用SYBR qPCR预混液VazymeL/N8E271E8
大鼠肿瘤坏死因子α酶联免疫试剂盒ElabscienceE-ELER2856c
丙二醛测试盒Nanjing Jiancheng CompanyA003-1
超氧化物歧化酶测定试剂盒Nanjing Jiancheng CompanyA001-3
活性氧检测试剂盒(DCFH-DA)SolarbioCA1410
DAPI溶液SolarbioC0065
Cy3标记山羊抗兔IgG(H+L)AbclonalAS007
封闭用正常兔血清BeyotimeSL034
CO2培养箱Thermo--
酶标仪Bio-Tek--
实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
Odyssey双色红外荧光成像系统Odyssey--
Mini-PROTEAN Tetra电泳槽Bio-Rad--
TransBlot Turbo全能型蛋白转印仪Bio-Rad--
高内涵成像分析系统PerkinElmer--
AB204N精密分析天平Metler Toledo--
FlowSight多维全景流式细胞仪Merck--
-80°C超低温冰箱Haier--
-20°C低温冰箱Haier--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系:NRK-52e(购自中国科学院上海细胞库);培养基:高糖DMEM含10%胎牛血清;培养条件:5% CO2,37°C,饱和湿度
阅读提示:Materials and Methods 4.2.1
模型建立与给药
油酸钠浓度:200 μmol/L;药物浓度:10 μmol/L;处理时间:24小时;细胞密度约70%时开始干预
阅读提示:Materials and Methods 4.2.3
CD36沉默
细胞密度约40%时转染;使用Lipo-2000;转染后6小时换液;siCD36序列(见表1)
阅读提示:Materials and Methods 4.2.4
Western blot
上样量:35 μg蛋白;SDS-PAGE凝胶浓度:10%;封闭:5% BSA;一抗孵育:4°C过夜;检测蛋白:CD36, NF-κB-P65, IL-1β, NOX1, Nrf2, Keap1, CD31, α-SMA, TGF-β, ZEB1, Snail1, GAPDH
阅读提示:Materials and Methods 4.2.5
ROS检测
DCFH-DA浓度:10 μmol/L;孵育时间:20分钟;孵育温度:37°C
阅读提示:Materials and Methods 4.2.8