缺氧诱导因子1α在非离子造影剂诱导的肾小管上皮细胞凋亡中的作用及其机制

目的:应用缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)诱导剂氯化钴上调HIF-1α水平,观察其对非离子造影剂碘必乐诱导的HK-2细胞凋亡的作用和机制。方法:体外培养的HK-2细胞,分为阴性对照组、碘必乐阳性对照组(296mgI/ml,12h)、不同剂量及作用时间的氯化钴预处理与碘必乐共同作用组(氯化钴浓度为5、25、50、100μmol/L,分别预处理0h、1h、2h、4h、6h、12h)。通过流式细胞仪测定细胞凋亡率,Hoechst33258染色观察细胞凋亡的形态学变化,WesternBlot方法检测HIF-1α、Caspase-3和凋亡相关蛋白Bcl-2的表达水平。结果:(1)流式细胞仪检测结果表明,50μmol/L氯化钴预处理4h、6h和12h点与阳性对照组相比细胞凋亡率明显降低(10.95%,8.65%,8.61%vs22.06%,P<0.05),其中6h、12h点较4h点对细胞凋亡的抑制作用更强(P<0.05),而6h和12h点之间差异无统计学意义(P>0.05)。100μmol/L与50μmol/L氯化钴预处理相同时间(6h、12h)细胞凋亡率差异无统计学意义(P>0.05);(2)Hoechst33258染色结果发现,与阳性对照组相比,50μmol/L氯化钴预处理6h和12h凋亡细胞明显减少,其它时间点与阳性对照组差异无统计学意义。(3)Western Blot检测方法表明,50μmol/L氯化钴预处理1h以上即可引起HIF-1α表达增高,6h点表达最高(0.373±0.032),12h点较前下降(0.285±0.048)。与阳性对照组相比,50μmol/L氯化钴预处理4h、6h、12h,细胞内Caspase-3水平明显降低(P<0.05,0.346±0.037,0.294±0.062,0.179±0.051vs0.501±0.039)。Bcl-2表达水平明显增加(P<0.05,0.275±0.052,0.324±0.046,0.337±0.039vs0.099±0.025)。结论:HIF-1α对非离子造影剂碘必乐诱导的人近端肾小管上皮细胞凋亡有明显的抑制作用,其作用机制可能与下调Caspase-3和上调抗凋亡蛋白Bcl-2有关。