Page 29 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第1期 南京医科大学学报（自然科学版）
2022年1月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） · 23 ·

·基础研究·

Caspase依赖的氧化应激对脓毒症肾小管上皮细胞损伤的作用

及机制

孙林春 ，刘建璟 ，张 利 2，4* 乔
1
2，3
南京医科大学附属儿童医院儿科研究所，江苏 南京 210008；江苏省中医药研究院，江苏 南京 210009；南京中医药大
1 2 3
学附属中西医结合医院肾内科，检验科，江苏 南京 210009
4

［摘 要］ 目的：观察不同活性氧（reactive oxygen species，ROS）及氧化应激水平对脓毒症肾小管上皮细胞增殖、凋亡、周期等
生物学效应的影响，探索氧化应激水平和线粒体⁃Caspase途径能否作为脓毒症肾小管上皮损伤的治疗靶点。方法：用终浓度
为10 μg/mL的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）处理人肾小管上皮HK⁃2 细胞 12 h建立脓毒症细胞模型，将细胞模型随机分为
H2O2组（H2O2，300 μmol/L）、Caspase 抑制剂组（Ac⁃DEVD⁃CHO，15 μmol/L）、Caspase抑制剂+H2O2组（H2O2，300 μmol/L+Ac⁃DEVD⁃
CHO，15 μmol/L）和阴性对照组（不处理）；另以正常培养的 HK⁃2 细胞为空白对照组。Western blot 检测 Cleaved⁃Caspase 3 和
Cleaved⁃多聚ADP核糖多聚酶（poly ADP⁃ribose polymerase，PARP）蛋白表达，MTT 检测细胞增殖，流式细胞术检测细胞 ROS水
平、细胞凋亡和细胞周期。结果：阴性对照组细胞ROS水平、凋亡率、凋亡相关蛋白Cleaved⁃Caspase 3和Cleaved⁃PARP水平以
及 G1 期细胞比例均较空白对照组升高（P 均 < 0.05），增殖率较空白对照组降低（P < 0.05）。H2O2组细胞 ROS 水平、凋亡率、
Cleaved⁃Caspase 3 和 Cleaved⁃PARP 水平以及 G1 期细胞比例均较阴性对照组升高（P 均 < 0.05），而增殖率较阴性对照组降低
（P < 0.05）。Caspase抑制剂+H2O2组细胞ROS 水平、凋亡率、Cleaved⁃Caspase 3和 Cleaved⁃PARP 水平以及G1期细胞比例均较
H2O2组降低（P均 < 0.05），但均高于阴性对照组（P均 < 0.05））；增殖率较H2O2组升高（P <0.05），但仍低于阴性对照组（P < 0.05）。
结论：脓毒症细胞模型中存在异常升高的氧化应激反应。ROS能通过线粒体⁃Caspase凋亡途径抑制脓毒症肾小管上皮细胞增
殖，促进细胞凋亡和引起细胞周期G1期阻滞。抑制Caspase对ROS引起的脓毒症肾小管上皮细胞损伤有一定保护作用。
［关键词］ 脓毒症；肾损伤；氧化应激；线粒体；凋亡
［中图分类号］ R631 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2022）01⁃023⁃08
doi：10.7655/NYDXBNS20220104

The mechanism of Caspase⁃dependent oxidative stress on sepsis renal tubular epithelial
cell injury

1 2，3 2，4*
SUN Linchun ，LIU Jianjing ，ZHANG Li
2
1 Pediatric Research Center ，Children’s Hospital of Nanjing Medical University ，Nanjing 210008；Jiangsu
4
3
Province Academy of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210009；Nephrology Department，Clinical Laboratory，
Affiliated Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine，Nanjing University of Chinese Medicine，
Nanjing 210009，China

［Abstract］ Objective：To observe the effects of different levels of reactive oxygen species（ROS）and oxidative stress on cell
proliferation，apoptosis，cycle in the renal tubular epithelial model of sepsis，and to explore whether oxidative stress and mitochondrial⁃
Caspase pathway can be used as the therapeutic target of sepsis renal tubular epithelial injury. Methods：Human renal tubular
epithelial HK⁃2 cells were treated with lipopolysaccharide（LPS）at a final concentration of 10 μg/mL for 12 h to establish a sepsis cell
model. The sepsis cell model was randomly divided into H 2O2 group（H2O2，300 μmol/L），Caspase inhibitor group（Ac⁃DEVD⁃CHO，
15 μmol/L），Caspase inhibitor+H 2O2 group（H2O2，300 μmol/L+Ac⁃DEVD⁃CHO，15 μmol/L）and negative control group（no treatment）.
Normal cultured HK⁃2 cells were taken as the blank control group. the expression of Cleaved⁃Caspase⁃3 and Cleaved⁃poly ADP⁃ribose

［基金项目］ 南京市卫生科技发展专项（YKK20125）
∗
通信作者（Corresponding author），E⁃mail： 4824122@qq.com