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.2018年1月12日；13（1）：e0191034。
doi:10.1371/journal.pone.0191034。 2018年eCollection。

NADPH氧化酶4激活引起的氧化应激促进对比诱导的急性肾损伤

Bo Young Jeong先生 1, 李会英 1, 长焦公园 1, Jaeku Kang先生 1, Seong-Lan Yu先生 2, 杜里·崔 三, 韩升云 三, 文轩公园 4, 赵成元（Sungkwon Cho） 5, 李秀英 2, 黄文敏 5, 宋若云 5, Hye-Myung Ryu先生 6, Eun-Joo噢 6, Sun-Hee公园 6, 金永林 6, Se-Hee Yoon先生 5
附属公司

NADPH氧化酶4激活引起的氧化应激促进对比诱导的急性肾损伤

Bo Young Jeong先生等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

对比剂诱发的急性肾损伤（CIAKI）是放射治疗后急性肾损伤的主要原因。肾内氧化应激在CIAKI中起着关键作用。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸3-磷酸（NADPH）氧化酶（Noxs）是活性氧（ROS）的重要来源。在各种类型的Noxs中，Nox4主要在啮齿类动物的肾脏中表达。在这里，我们使用体内和体外模型评估了Nox4的作用以及Nox4抑制CIAKI的益处。用碘海醇、Nox4敲除或不敲除或最特异的Nox1/4抑制剂（GKT137831）处理HK-2细胞。研究了Nox4抑制对CIAKI小鼠的影响。碘海醇暴露后，HK-2细胞中Nox4的表达显著增加。沉默Nox4可以挽救ROS的产生，降低CIAKI中的促炎症标记物（尤其是磷酸化p38），并降低Bax和caspase 3/7活性，这导致碘海醇处理的HK-2细胞的细胞存活率增加。GKT137831预处理通过降低磷酸化p38水平复制了这些效应。在CIAKI小鼠模型中，尽管血浆尿素氮的改善尚不清楚，但用GKT137831预处理可保留结构，减少8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8OHdG）和肾损伤分子-1（KIM-1）的表达，并减少TUNEL（末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记）的数量-阳性细胞。这些结果表明，Nox4是导致CIAKI的活性氧物种的关键来源，并为预防CIAKI提供了一种新的潜在选择。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。碘海醇诱导AKI模型的实验方案。
在注射碘海醇之前的四天内，每天口服一次GKT137831（6 mg/ml或5 ml/kg）或生理盐水（5 ml/kg。给小鼠注射4000 mg/kg碘海醇。
图2
图2。碘海醇诱导HK-2细胞中Nox同源物的差异表达和时间依赖性Nox4表达。
（A）HK-2细胞暴露于碘海醇30分钟。1号,2号,3号,编号4、和氮氧化物5用实时定量PCR检测碘海醇暴露后mRNA水平。(B）将HK-2细胞暴露于碘海醇中0分钟、1分钟、5分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时和24小时。为了检测碘海醇暴露后HK-2细胞的长期生存能力，在1或2小时后取出含有碘海醇的培养基，用新鲜无血清培养基替换23和22小时（分别为1/23和2/22小时）。第4个(氮氧化物4)用实时定量PCR检测碘海醇暴露后mRNA的表达。用western blotting法测定Nox4蛋白水平。数据为平均值±SD（n=5）*第页<0.05和***第页与对照组相比<0.001。
图3
图3。Nox4敲除和GKT137831处理对碘海醇诱导的HK-2细胞凋亡和细胞死亡的影响。
将HK-2细胞培养至70-80%的汇合处，并添加碘海醇。将细胞与指定浓度的碘海醇孵育30分钟。为了检查碘海醇暴露后HK-2细胞的长期生存能力，在2小时后取出含有碘海醇的培养基，并用新鲜无血清培养基替换22小时（2/22小时）。(A类)通过测定caspase 3/7活性来检测HK-2细胞的凋亡反应。(B类)使用ATPlite和MTT法测定HK-2细胞的活力。数据为平均值±SD（n=5）**第页<0.01与对照组和##第页< 0.01,###第页<0.001，仅与碘海醇治疗相比。
图4
图4。Nox4对碘海醇诱导ROS生成的影响。
细胞暴露于碘海醇0、1或2小时，有或无第4个击倒和GKT137831。(A类)DHE染色细胞的共焦显微图像。原始放大倍数，×200；标尺，20μm。(B类)H（H）2哦2Nox4的产物，用Amplex红法测定。数据为平均值±SD**第页< 0.01, ***第页<0.001与对照组和##第页< 0.01,###第页<0.001与仅碘海醇治疗相比。
图5
图5。Western blot分析显示碘海醇诱导HK-2细胞凋亡中的细胞内Nox4信号。
将HK-2细胞与碘海醇孵育指定时间（0分钟、5分钟、30分钟、1小时、2小时或3小时）。为了检查碘海醇暴露后HK-2细胞的长期生存能力，在5分钟、0.5小时、1小时、2小时或3小时后去除含有碘海醇的培养基，然后用新鲜无血清培养基替换24小时、23.5小时、23小时、22小时或21小时（5分钟/24小时、0.5/23.5小时、1/23小时、2/22小时或3/21小时）。(A类)Nox4对MAPK家族成员（p38、JNK和ERK）、bax、bcl-2和p65磷酸化的影响。(B类和C类)敲低Nox4和GKT137831预处理对碘海醇诱导的细胞凋亡的影响。
图6
图6。HA载体介导的Nox4过度表达对HK-2细胞凋亡的影响。
表达HA载体的病毒用作对照。(A类)HA载体-Nox4对p38、JNK和ERK磷酸化影响的Western blot分析。(B类)通过caspase 3/7活性测定测定p38（SB203580）、JNK（SP600125）和ERK（PD98059）抑制剂对细胞凋亡的影响。(C类)抑制p38（SB203580）、JNK（SP600125）和ERK（PD98059）后，测量Nox4蛋白水平。数据为平均值±SD（n=5）**第页与对照组和###第页<0.001，仅与碘海醇治疗相比。
图7
图7。苏木精-伊红（H&E）染色肾切片的代表性显微照片，以及腹腔注射碘海醇（无论是否进行GKT137831预处理）后24小时肾小管损伤的半定量评分分析。
经GKT137831治疗，碘海醇引起的明显肾小管损伤减轻。为了对形态学变化进行半定量分析，随机选择每组10只小鼠的皮质和髓质外侧柄的10个高倍（×200）视野。放大倍数，×400和×200；比例尺，100μm。
图8
图8。GKT137831对碘海醇诱导肾毒性大鼠氧化应激的改善作用。
对照小鼠或经或未经GKT137831预处理的碘海醇治疗的小鼠腹腔注射碘海醇后24小时肾脏8-OHdG（8-羟基-2'-脱氧酶）免疫染色的代表性显微照片。对染色的程度和强度进行图像分析。数据表示为平均值±SD（n=4-5）**第页与对照组和##第页与仅碘海醇治疗相比，<0.01。放大倍数，×200；比例尺，100μm。
图9
图9
GKT137831对碘海醇引起的肾小管凋亡和坏死的影响TUNEL染色（A）和KIM-1的免疫染色（B）在对照小鼠或碘海醇诱导肾病小鼠中，使用或不使用GKT137831治疗。TUNEL的典型共焦显微照片-（A）和KIM-1-（B）腹腔注射4000 mg/kg碘海醇后24 h，对照组小鼠、碘海醇治疗组小鼠和GKT137831预处理后碘海醇处理组小鼠肾脏切片染色。数据表示为平均值±SD（n=4-5）**第页与对照组和##第页与仅碘海醇治疗相比，<0.01。对染色的程度和强度进行图像分析。放大倍数，×200；比例尺，100μm。
图10
图10。通过激活HK-2细胞中的Nox4引起的氧化应激增强放射性对比剂诱导的急性肾损伤的模型。
放射性造影剂通过Nox4激活增加的氧化应激诱导近端肾小管细胞凋亡。通过基因敲除Nox4或通过GKT137831（特异性Nox1/4抑制剂）治疗抑制Nox4，通过降低MAPK（尤其是p38 MAPK亚家族）磷酸化和Bax水平，减弱放射对比诱导的近端肾小管细胞凋亡。
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    1. Gruberg L、Mintz GS、Mehran R、Gangas G、Lansky AJ、Kent KM等。先前存在慢性肾功能不全患者介入性冠状动脉手术48小时内肾功能进一步恶化的预后意义。美国心脏病杂志。2000; 36(5):1542–8. .-公共医学
    1. Manske CL，Sprafka JM，Strony JT，Wang Y.接受冠状动脉造影的氮质血症糖尿病患者的肾病造影。《美国医学杂志》，1990年；89(5):615–20. .-公共医学
    1. Goldenberg I，Matetzky S.造影剂诱发的肾病：发病机制、危险因素和预防策略。CMAJ公司。2005; 172(11):1461–71. 10.1503/cmaj.1040847。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Aspelin P、Aubry P、Franson SG、Strasser R、Willenbrock R、Berg KJ。接受血管造影的高危患者的肾毒性影响。《新英格兰医学杂志》，2003年；348(6):491–9. 10.1056/NEJMoa021833。-内政部-公共医学

出版物类型

MeSH术语

赠款和资金

本研究得到了韩国国立大学明国研究基金（No.2014-5）对SHY的支持，以及韩国国家研究基金会（NRF）通过教育部资助的韩国国立研究基金会对SHY、NRF-2016的基础科学研究计划的支持，该基金会支持未来基础科学计划的核心领导者/全球博士。裴勇俊奖学金项目。