Rapamycin减轻大鼠急性肾损伤线粒体损伤及肾小管细胞凋亡

AbMole精研抑制剂十年，最新的科研动态不断与您分享。本期与您分享的是：Rapamycin减轻大鼠急性肾损伤线粒体损伤及肾小管细胞凋亡。

活性氧（ROS）过量产生和肾小管上皮细胞（TEC）凋亡是造影剂诱导急性肾损伤（CI-AKI）的重要机制。线粒体是细胞内活性氧的主要来源。本研究在CI-AKI大鼠模型上观察了线粒体吞噬功能的特点，以及Rapamycin对造影剂诱导的氧化应激、线粒体损伤、线粒体吞噬、TEC凋亡和肾功能异常的影响。将大鼠分为对照组、CI-AKI组和预处理组（Rapamycin剂量为2或5mg/kg）。腹腔注射碘海醇（12·25g碘/kg）诱发CI-AKI。以肾脏丙二醛（MDA）和过氧化氢酶（CAT）作为氧化指标。westernblot检测轻链3（LC3）、P62、Beclin-1、PTEN诱导的蛋白激酶（Pink1）和细胞色素c（cytc）的表达。线粒体膜电位ψm） 荧光显微镜下观察LC3标记的自噬体与TOMM20标记的线粒体或LAMP2标记的溶酶体的共定位。血清肌酐（Scr）、丙二醛（MDA）和过氧化氢酶（CAT）显著升高，线粒体损伤明显，包括胞浆/线粒体细胞色素c（cytocytic/cytc）增加，线粒体凋亡减少ψm； 对照组诱导TEC凋亡。对比剂给药诱导LC3II/I、Beclin-1和Pink1表达增加，P62表达减少。Rapamycin预处理诱导了LC3II/I和Beclin-1的过度表达。此外，LC3标记的自噬体与CI-AKI中TOMM20标记的线粒体和LAMP2标记的溶酶体越来越重叠，Rapamycin给药进一步增强了这种重叠。Rapamycin预处理可剂量依赖性地减轻造影剂诱导的Scr升高、氧化应激、线粒体损伤、TEC凋亡和坏死。Rapamycin通过减轻线粒体损伤和氧化应激对CI-AKI发挥肾保护作用，这可能与增加线粒体吞噬功能有关。

Rapamycin（Abmole，M1768，纯度99·18%）被用于被用于处理小鼠，最终浓度为 2 mg/kg (group Rap1) 或 5 mg/kg (group Rap2)。

Figure 2. Changes in autophagy- and mitophagy-related protein expression following contrast exposure with or without rapamycin

本研究中，与Con组相比，CI-AKI组大鼠的LC3-II/I、Beclin-1、Pink1蛋白表达显著上调，P62蛋白表达显著下调，说明对比暴露激活了自噬和线粒体自噬。Rapamycin预处理诱导LC3II/I和Beclin-1表达上调，P62表达下调，说明Rapamycin增强了细胞自噬。

Figure 3. Changes in mitochondrial injury following contrast exposure with or without rapamycin

Rapamycin预处理后，红/绿比值显著升高，且呈剂量依赖性(Rap1/2与CI-AKI比较，P<0·05;Rap2与Rap1比较，P<0·05)，说明Rapamycin对造影剂诱导的线粒体损伤具有保护作用。

Figure 4. Immunoflouresence-double labeling of LC3 with TOMM20 following contrast exposure with or without rapamycin

如图4所示，对比剂处理显著增强了CI-AKI组中LC3点的形成，同时与tomm20染色的线粒体共定位，表明对比剂诱导的线粒体噬激活。此外，在Rapamycin预处理后，重叠显著且剂量依赖地增强，这表明Rapamycin增强了线粒体吞噬。

鸣谢：Xueyan Yang, et al. Biosci Rep. 2018 Nov 20;38(6):BSR20180876.