Page 23 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第1期 南京医科大学学报（自然科学版）
2023年1月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） · 17 ·

·基础研究·

Caspase⁃3抑制剂所致氧化应激状态下肾小管上皮细胞差异表

达基因的筛选及功能验证

骆长亮 ，张秋红 ，孙林春 3*
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苏州大学附属儿童医院检验科，江苏 苏州 215000；南京鼓楼医院集团宿迁医院检验科，江苏 宿迁 223800；南京医科
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大学附属儿童医院儿科研究所，江苏 南京 210008

［摘 要］ 目的：研究caspase⁃3抑制剂引起的氧化应激状态下肾小管上皮细胞基因表达特点，筛选潜在的候选基因，为揭示
caspase⁃3调控活性氧（reactive oxygen species，ROS）损伤肾小管上皮细胞的机制奠定基础。方法：将人肾小管上皮细胞HK⁃2用
H2O2 （300 μmol/L）处理6 h后，随机分为对照组和caspase⁃3抑制剂组（Ac⁃DEVD⁃CHO，15 μmol/L），运用Illumina Hiseq 2500测
序平台完成基因测序，筛选差异基因并进行相关富集分析，用定量 PCR 对筛选到的前 10 位差异表达基因（differentially
expressed gene，DEG）进行验证。将H2O2 （300 μmol/L）处理6 h后的HK⁃2细胞随机分为对照组、caspase⁃3抑制剂组（Ac⁃DEVD⁃
CHO，15 μmol/L）、CTNNB1 组［pcDNA3.1（+）⁃CTNNB1］、caspase⁃3 抑制剂+CTNNB1 组［Ac⁃DEVD⁃CHO，15 μmol/L+pcDNA3.1
（+）⁃CTNNB1］以及caspase⁃3抑制剂+CTNNB1 NC组［Ac⁃DEVD⁃CHO，15 μmol/L+pcDNA3.1（+）⁃CTNNB1 NC］，MTT法检测细胞
增殖，流式细胞技术检测细胞凋亡和ROS水平，Western blot检测细胞凋亡相关蛋白表达。结果：芯片共筛选出185个DEG，经
定量 PCR 验证，显著性差异排名前 10 的基因中 FIS1、EZR、COL7A1、RPL5、MAP4、CEBPB 和 CTNNB1 mRNA 在 caspase⁃3 抑制
剂组细胞中低表达（P均 < 0.05），SNRPB mRNA高表达（P < 0.05）。Caspase⁃3抑制剂组增殖率高于对照组（P < 0.05），CTNNB1
组增殖率低于对照组（P < 0.05），caspase⁃3抑制剂+ CTNNB1 组增殖率低于 caspase⁃3 抑制剂组（P < 0.05），但仍高于对照组
（P < 0.05）。Caspase⁃3 抑制剂组细胞凋亡率、cleaved⁃caspase⁃3 和 cleaved⁃PARP 蛋白水平低于对照组（P 均 < 0.05），CTNNB1
组细胞凋亡率、cleaved⁃caspase⁃3 和 cleaved⁃PARP 蛋白水平高于对照组（P均 < 0.05），caspase⁃3抑制剂+CTNNB1组细胞凋亡
率、cleaved⁃caspase⁃3和cleaved⁃PARP蛋白水平均较caspase⁃3抑制剂组高（P < 0.05），但仍低于对照组（P < 0.05）。caspase⁃3抑
制剂组ROS较对照组降低（P < 0.05），CTNNB1组ROS较对照组升高（P < 0.05），caspase⁃3抑制剂+CTNNB1组ROS较caspase⁃3抑
制剂组高（P < 0.05），但仍低于对照组（P < 0.05）。结论：Caspase⁃3抑制剂引起的肾小管上皮基因异常表达与氧化应激状态下
的肾损伤有关；氧化应激对肾小管上皮细胞的损伤具有caspase⁃3依赖性，抑制caspase⁃3对肾损伤有保护作用，CTNNB1参与了
这一过程。
［关键词］ 肾损伤；氧化应激；线粒体；生物信息学；β⁃连环蛋白
［中图分类号］ R393 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2023）01⁃017⁃10
doi：10.7655/NYDXBNS20230103

Screening and functional verification of differentially expressed genes induced by caspase⁃3
inhibitor in renal tubular epithelial cells under oxidative stress

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1
LUO Changliang ，ZHANG Qiuhong ，SUN Linchun 3*
1 Clinical Laboratory，Children’s Hospital of Soochow University，Suzhou 215000，Clinical Laboratory，Suqian
2
Hospital of Nanjing Drum Tower Hospital Group，Suqian 223800；Pediatric Research Center，Children’s Hospital of
3
Nanjing Medical University，Nanjing 210009，China

［Abstract］ Objective：To study the gene expression characteristics of renal tubular epithelial cells under oxidative stress caused by
caspase⁃3 inhibitors via screening the potential candidate genes，which will lay the foundation for revealing the mechanism of caspase⁃3
regulating ROS injury in renal tubular epithelial cells. Methods：The renal tubular epithelial cells HK⁃2 were treated with H 2O2 at a

［基金项目］ 南京市卫生科技发展专项（YKK20125）
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通信作者（Corresponding author），E⁃mail：451377086@qq.com