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.2016年6月14日；7(24):36510-36528.
doi:10.18632/目标9058。

CDK5通过ERK1/2/PPARγ途径促进糖尿病肾病肾小管间质纤维化

白晓燕 1, 侯晓燕 1 2, 田建伟 1, 剑庚 三, 小李 4
附属公司

CDK5通过ERK1/2/PPARγ途径促进糖尿病肾病肾小管间质纤维化

白晓燕等。 肿瘤靶点. .

摘要

细胞周期素依赖性激酶5（CDK5）在糖尿病肾病（DN）足细胞损伤中已有报道，但其在肾小管上皮细胞中的作用尚未阐明。我们在此报告，CDK5在DN中通过细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）/过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPRAγ）途径有害并促进肾小管间质纤维化（TIF）。在高糖培养的NRK52E细胞中，阻断CDK5活性通过ERK1/2/PPARγ途径抑制上皮-间充质转化（EMT）和纤维化。在糖尿病大鼠中，CDK5抑制剂罗斯科汀降低了肾纤维化，改善了肾功能，如血尿氮（BUN）、血清肌酐和β2-微球蛋白水平的降低。进一步研究表明，糖尿病大鼠肾纤维化和功能的改善与ERK1/2和PPARγ信号通路的失活有关。在晚期DN患者中，CDK5和p35激活的磷酸化ERK1/2和PPARγ上调，导致E-cadherin水平降低，但Vimentin和Collagen IV增加。因此，肾小球滤过率（eGFR）降低和血清BUN、肌酐、，β2-微球蛋白、24小时蛋白尿和尿白蛋白与肌酐比值（UACR）。这些发现证明了CDK5通过激活DN中ERK1/2/PPARγ途径和EMT增加肾小管间质纤维化的新机制。CDK5可能对糖尿病肾病有治疗潜力。

关键词：CDK5；ERK1/2；PPARγ；糖尿病肾病；肾小管间质纤维化。

PubMed免责声明

利益冲突声明

提交人声明，不存在利益冲突。

数字

图1
图1。高糖诱导NRK-52E细胞表达CDK5和p35并提高CDK5激酶活性
A、 B。与对照组（5 mM）相比，在指定葡萄糖浓度下CDK5和p35的表达水平增加。C、 D。与对照组（0 h）相比，在高糖培养基（30 mM）中指定时间点CDK5和p35的表达水平增加。E.公司。CDK5（红色）和p35（绿色）在指定时间点的表达水平增加。F、。CDK5和p35在指定时间点的表达呈正相关。G.公司。与对照组（0 h）相比，CDK5激酶活性以时间依赖性方式增加。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）<0.001.公式图像，CDK5；公式图像，第35页。
图2
图2。Roscovitine降低高糖培养NRK-52E细胞磷酸化ERK1/2和PPARγ
A、 B。比较各组间CDK5和p35的表达水平。C、 D。在高糖状态下，罗西维汀降低磷酸化ERK1/2和PPARγ。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）<0.001。NG，正常葡萄糖；HG，高糖。公式图像，CDK5；公式图像第35页；公式图像，ERK1/2；公式图像，PPARγ。
图3
图3。PPARγsiRNA促进高糖培养NRK-52E细胞EMT
答：。E-cadherin下调，但B、 C、。通过以下途径上调波形蛋白和胶原蛋白IVPPARγsiRNA。D。迁移的细胞增加了PPARγ小干扰RNA。E.公司。入侵距离增加了PPARγ小干扰RNA。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）与NT siRNA相比<0.001。公式图像，NT siRNA；公式图像,PPARγ小干扰RNA。
图4
图4。PPARγ激动剂罗格列酮抑制高糖培养NRK-52E细胞EMT
答：。比较罗格列酮对E-钙粘蛋白、波形蛋白和IV型胶原表达的影响。B。罗格列酮治疗后PPARγ（绿色）和E-cadherin（红色）增加，叠加图像显示高糖状态下（30 mM）共定位（黄色，箭头）。C。罗格列酮上调E-钙粘蛋白，但下调波形蛋白和胶原IV。D。罗格列酮治疗后迁移细胞减少。E.公司。罗格列酮治疗可缩短侵入距离。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）与DMSO相比<0.001。上皮-间充质转化；罗西：罗格列酮。公式图像，二甲基亚砜；公式图像，罗西。
图5
图5。U0126抑制高糖培养NRK-52E细胞PPARγ介导的EMT
答：。比较不同条件下U0126对磷酸化ERK1/2和PPARγ、E-cadherin、Vimentin和胶原蛋白IV表达的影响。B。在高糖状态下（30 mM），U0126处理降低磷酸化ERK1/2（红色）和磷酸化PPARγ（绿色）。C。U0126治疗后E-钙粘蛋白增加，但波形蛋白和IV型胶原表达降低。D。U0126处理后迁移细胞减少。E.公司。U0126治疗减少了侵入距离。结果以三个独立实验的平均值±标准差表示*P（P）<0.05, #P（P）与DMSO相比<0.001。公式图像，二甲基亚砜；公式图像，U0126。
图6
图6。Roscovitine通过ERK1/2/PPARγ途径抑制高糖培养NRK-52E细胞的EMT
答：。经罗斯科维汀治疗后磷酸化ERK1/2（红色）和PPARγ（绿色）降低。B、 C、。Roscovitine下调磷酸化ERK1/2和PPARγ，E-cadherin增加，但Vimentin和胶原蛋白IV减少。D。罗斯科汀减少迁移细胞。E.公司。用罗斯科汀减少侵入距离。F、。P35减弱U0126对磷酸化ERK1/2和PPARγ、E-cadherin、Vimentin和胶原蛋白IV表达的抑制作用。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）与DMSO相比<0.001。罗斯。，罗斯科维汀。公式图像，二甲基亚砜；公式图像，罗斯。
图7
图7。川东北5siRNA通过ERK1/2/PPARγ途径抑制高糖培养NRK-52E细胞的EMT
答：。CDK5（绿色）和磷酸化ERK1/2（红色）减少川东北5siRNA。B、 C、。 川东北5siRNA增加E-cadherin，但降低磷酸化ERK1/2和PPARγ、波形蛋白和胶原IV。D。迁移的细胞减少川东北5小干扰RNA。E.公司。减少入侵距离川东北5siRNA。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）与NT siRNA.EMT、上皮-间充质转化相比<0.001。公式图像，NT siRNA；公式图像,CDK公司小干扰RNA。
图8
图8。罗斯科汀对糖尿病大鼠及对照组的影响
答：。CDK5、p35、磷酸化ERK和PPARγ、E-cadherin、Vimentin和胶原蛋白IV的免疫组织化学染色显示患有或不患有罗斯科汀治疗的印第安病大鼠和对照组。B。各组间染色强度的量化比较。C。糖尿病大鼠和对照组MTS的代表性图像D。各组间间质损伤评分比较。结果显示为三个独立实验的6-9只大鼠组的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）<0.001。NC-D，正常对照大鼠给予二甲基亚砜治疗；NC-R，正常对照大鼠给予罗斯科汀治疗；二甲基亚砜治疗糖尿病大鼠；糖尿病大鼠糖尿病模型；MTS，马森三色染色。
图9
图9。Roscovitine抑制糖尿病大鼠EMT和纤维化
A、 B。比较各组间微细解剖肾小管中CDK5、p35、磷酸化ERK和PPARγ、E-钙粘蛋白、波形蛋白和IV型胶原的表达水平。C。示意图显示，罗斯科汀通过ERK1/2/PPARγ途径抑制EMT过程和纤维化，从而抑制DN进展。三个独立实验的6-9只大鼠组的结果以平均值±标准差表示*P（P）<0.05, #P（P）<0.001。NC-D，正常对照大鼠给予二甲基亚砜治疗；NC-R，正常对照大鼠给予罗斯科汀治疗；二甲基亚砜治疗糖尿病大鼠；糖尿病大鼠糖尿病模型；上皮-间充质转化；DN，糖尿病肾病。公式图像，NC-D；公式图像，NC-R；公式图像DM-D；公式图像，DM-R。
图10
图10。糖尿病肾病患者肾活检中CDK5及相关标志物的表达水平及其与肾纤维化的关系
答：。ES-DN（n=49）、LS-DN（n=37）和NC（n=5）中CDK5、p35、磷酸化ERK1/2和PPARγ、E-钙粘蛋白、波形蛋白和IV型胶原的免疫组织化学染色。B。各组间染色强度的量化比较。C。MTS和D。各组间间质损伤评分比较。结果显示为三个独立实验的平均值±SD*P（P）<0.05, #P（P）<0.001。NC，正常控制；ES-DN，早期糖尿病肾病；LS-DN，晚期糖尿病肾病；TIF，肾小管间初始纤维化；MTS，马森三色染色。
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参考文献

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