姜黄素通过调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬对高糖环境下肾小管上皮细胞的影响

目的探讨姜黄素(Curcumin)通过调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬对高糖环境下肾小管上皮细胞的影响。方法以人肾小管上皮细胞HK-2细胞株为实验模型,CCK-8法检测不同浓度梯度(0、2.5、5、10、20、30μM)姜黄素处理48小时后,人肾小管上皮细胞HK-2的细胞活力,根据CCK-8实验结果,选择合适的姜黄素加药浓度。将HK-2细胞分为对照组(NC,5.5 m M葡萄糖培养)、高糖处理组(HG,35 m M葡萄糖培养)和高糖(HG+C,35 m M葡萄糖培养)+姜黄素处理组,在培养48小时后,以蛋白免疫印迹法检测HK-2细胞的PINK1/Parkin通路蛋白表达水平和自噬相关蛋白p62、LC3-II的表达水平,以及凋亡相关蛋白caspase-3的表达;免疫荧光染色检测细胞内LC3的分布于表达水平;DCFH-CA检测细胞内活性氧(ROS)水平;Mito SOX检测细胞内线粒体活性氧(mt ROS)水平;JC-1检测线粒体膜电位(MMP)水平。结果(1)10μM浓度以下的姜黄素对HK-2细胞活力无显著影响,20μM时已出现明显的细胞活力抑制,故选取10μM姜黄素作为实验浓度。(2)Western blot揭示了由高糖处理引起的HK-2细胞的PINK1、Parkin、LC3-II的表达下调,p62、caspase-3的表达上调;而通过10μM姜黄素的处理,HK-2细胞的PINK1、Parkin、LC3-II的表达上调,p62、caspase-3的表达下调。(3)细胞活性氧检测结果显示,高糖处理可增加细胞内ROS的含量,姜黄素处理后,ROS水平相较高糖组出现下降。通过Mito SOX检测细胞内mt ROS含量,结果呈现类似的趋势。(4)通过JC-1检测细胞线粒体膜电位,在对照组中,大部分细胞的MMP处于正常水平;高糖处理后,出现了线粒体膜电位的下PD-0332991降;使用姜黄素处理speech language pathology高糖培养的HK-2细胞,线粒体膜电位的去极化水平出现下降。结论(1)高糖处理引起HK-2细胞的PINK1/Parkin通路表达下调,使线粒体自噬水平下降,线粒体功能发生障碍,细胞凋亡增加。(2)姜黄素的处理使高糖环境下HK-2细胞的PINK1/Parkin通路表达上调,使线粒体自噬增加,改善了高糖环境下KD025采购HK-2细胞的线粒体功能障碍,并使细胞凋亡减少。