高糖通过ERK1/2途径调节足细胞产生明胶酶B

目的 探讨高糖持续刺激对足细胞培养上清液明胶酶活性、Ⅳ型胶原的影响及可能的信号途径。方法 小鼠足细胞系分为正常糖组、高糖组和甘露醇高渗对照组。应用明胶酶谱法观察三组细胞培养液上清明胶酶活性的动态变化,Western印迹分析法检测细胞培养液上清中Ⅳ型胶原α5链蛋白水平及足细胞ERK信号途径活化的变化。RT-PCR方法检测MMP-9 mRNA的表达。结果正常糖组和甘露醇高渗对照组培养液上清MMP-2和MMP-9活性在10天实验时间内无明显变化。高糖组细胞培养液上清MMP-2的活性没有明显变化;MMP-9活性于第2天开始升高,第3天达高峰为正常糖组的144.2±18.7%(P=0.006),第5天下降,第7天回到基础水平为正常糖组的76.6%±16.4%(P=0.218),直至第10天。足细胞培养上清中有较高基础水平的Ⅳ型胶原α5链蛋白;高糖组细胞培养上清Ⅳ型胶原α5链蛋白表达第2天开始下降,第3天达最低水平41.9%±25.5%(P=0.047),第5天回升到基础水平持续至第7天。上清MMP-9的活性与Ⅳ型胶原α5链蛋白的表达量呈负相关(r=-0.577,P=0.006)。正常糖组和甘露醇高渗对照组细胞培养上清Ⅳ型胶原α5链蛋白无变化。高糖刺激足细胞2天MMP-9 mRNA水平增加为正常糖组的199.8%±40.2%(P=0.003),刺激5天时为正常糖组的90.9±8.8%(P=0.411)。高糖刺激足细胞30 min可以活化ERK1/2,6 h达高峰,持续至24 h,48 h降至基础水平;在足细胞上未能检测到p38和JNK活化。ERK活化特异抑制剂PD98059预处理细胞后,能阻断高糖引起的MMP-9的活性和MMP-9 mRNA增加及Ⅳ型胶原α5链蛋白的下降。结论 ERK信号传导途径介导了高糖刺激足细胞MMP-9生成及相应的Ⅳ型胶原α5链蛋白动态反向改变。