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KLF15基因对压力超负荷所致心肌纤维化的调控作用
目的 探讨Krüppel样因子15(KLF15)基因对左心室压力超负荷致心肌纤维化的调控作用,及其分子作用机制.方法 非人工通气条件下,建立大鼠主动脉瓣上缩窄致压力超负荷心肌肥厚、纤维化动物模型,随后解除缩窄制作卸压力负荷模型,观察各超负荷-卸负荷相应时间点,大鼠心脏超声心动图和心肌间质纤维化转归特征,及KLF15、转移生长因子β(TGF-β)、结缔组织生长因子(CTGF)、心肌素相关蛋白A(MRTF-A)的蛋白表达水平变化.结果 成功利用SD大鼠在非人工通气条件下完成升主动脉缩窄及松解手术.与假手术组比较,主动脉瓣上缩窄后大鼠心肌组织Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维含量、TGF-β、CTGF及MRTF-A的蛋白表达水平明显增加,KLF15的蛋白表达水平明显减低(P＜0.05),心肌肥厚纤维化加剧,且随缩窄时间延长,各值有逐渐增加趋势(P＜0.05);卸负荷后,上述各指标变化恰好相反,越早去缩窄,改善越显著,各值间差异均有显著性(P＜0.05).结论 KLF15通过反馈调节TGF-β,抑制CTGF及MRTF-A表达,从而减轻压力超负荷所致心肌间质纤维化.
关键词： Krüppel样因子15 压力超负荷-卸负荷 动物模型 心肌间质纤维化 -
Kruppel样因子15——多功能转录因子的功能研究
Kruppel样因子15(KLF15)是Kruppel样转录因子家族中的一员.Kruppel样转录因子家族特征性结构是含有3个Kruppel样锌指结构,与DNA的CACCC元件和富含GC区连接,从而调控转录激活或抑制.KLF15在许多生物过程中起重要作用,包括细胞的增殖、分化、发展和凋亡.研究证实,KLF15参与调节三大物质代谢:糖代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢.在循环系统方面,KLF15过表达能够抑制心肌肥厚,而KLF15的缺乏会引起心力衰竭、主动脉瘤的产生.此外,KLF15在肾病、肾纤维化、骨骼肌脂质利用、昼夜节律等诸多方面起重要作用.随着对KLF15功能的认识越来越深入,KLF15有望成为有效治疗致死性疾病的新靶点.
关键词： Krüppel样因子15 糖异生 心脏 肾病 -
益气化瘀化痰方对UUO诱导的肾间质纤维化大鼠KLF15、HMGB1、NF-κB及其下游炎症因子表达的影响
目的:观察益气化瘀化痰方(YHHD)对单侧输尿管结扎(UUO)模型大鼠肾间质纤维化的作用及其可能机制.方法:48只雌性SD大鼠,随机分为假手术组、UUO模型组、替米沙坦组及YHHD低、中、高剂量组,每组8只.除假手术组外,其余各组采用UUO法建立肾间质纤维化模型.各药物干预组以相应浓度的药物灌胃,模型组及假手术组以等体积生理盐水灌胃,每日1次,连续用药12周后采集标本并处死大鼠,检测大鼠血清胱抑素C(Cys-C)和尿酸(UA)的水平,PAS染色观察肾组织形态学改变,Masson染色计算肾间质胶原纤维沉积率,real-time PCR检测肾组织Krüppel样因子15(KLF15)、高迁移率族盒蛋白1(HMGB1)、核因子κB(NF-κB)及其抑制蛋白IκB、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、纤维连接蛋白(FN)、I 型胶原(Col I)和Ⅳ型胶原(Col Ⅳ)的mRNA表达水平,Western blot检测KLF15、HMGB1和NF-κB的蛋白表达,免疫组化检测MCP-1的蛋白表达.结果:与假手术组相比,模型组的胶原纤维沉积率及Cys-C水平显著升高(P<0.05),KLF15的mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05),HMGB1、NF-κB、IκB、MCP-1、IL-1β、TNF-α、FN、Col I和ColⅣ的mRNA及HMGB1、NF-κB和MCP-1的蛋白表达显著上调(P<0.05);与模型组相比,YHHD中、高剂量组及替米沙坦组的胶原纤维沉积率显著降低(P<0.05),且HMGB1和NF-κB的蛋白表达以及IL-1β和TNF-α的mRNA表达显著下调(P<0.05);YHHD高剂量组及替米沙坦组KLF15的蛋白表达显著上调(P<0.05),MCP-1的蛋白表达及FN的mRNA表达显著下调(P<0.05);YHHD高剂量组KLF15的mRNA表达显著上调(P<0.05),MCP-1、Col I和Col Ⅳ的mRNA表达明显下调(P<0.05);YHHD各剂量组及替米沙坦组NF-κB和IκB的mRNA表达及Cys-C水平明显降低(P<0.05).各组间UA水平的差异无统计学显著性.结论:益气化瘀化痰方对肾间质纤维化的抑制作用呈剂量依赖性,高剂量组作用明显;其机制可能与上调KLF15表达、抑制肾组织HMGB1和NF-κB及其下游炎症相关因子的表达有关.
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Kruppel样因子15对大鼠心脏压力超/卸负荷后脂质沉积及心功能的调节作用
目的 通过建立大鼠胸骨上小切口升主动脉缩窄及松解模型,探讨心脏压力超/卸负荷后心脏脂质沉积及心功能的变化.方法 选用5周龄、体质量150 ～ 200 g雄性SD大鼠45只,行非人工通气下胸骨上小切口升主动脉缩窄术致大鼠心脏功能受损,造模成功后分为9组(n=5):假手术对照组(9、12、15周)分别标记为C1、C2、C3,升主动脉缩窄组(缩窄9、12、15周)分别标记为A1、A2、A3,去缩窄组(缩窄9周后去缩窄当天、3、6周组)分别标记为B1、B2、B3.通过动物超声心动图观察心脏功能,PCR和Western blot检测Kruppel样因子15(kruppel-like factor 15,KLF15),心肌脂质染色观察脂质沉积分别在A1后去缩窄,B1、B2、B3以及A1、A2、A3的变化情况.结果 ①与C1、C2、C3相比,升主动脉缩窄组随着缩窄时间越长,心功能越低,A1、A2、A3与C1、C2、C3比较EF分别为:[(85.32±3.90) vs(54.32±3.88),(85.45±4.26) vs (47.91±3.64),(82.83 ±4.93) vs (40.08±4.45),P＜0.01];②与A1相比,B2、B3心功能有所恢复,并具有统计学差异(P＜0.05);EF％:(54.32±3.88) vs (63.28±5.81),(54.32 ±3.88)vs(63.59 ±6.48);③与C1、C2、C3相比,A1、B2、B3心脏KLF15 mRNA及其蛋白表达降低[mRNA:(0.66 ±0.09) vs(1.76±0.07),(0.52 ±0.07)vs(1.78 ±0.12),(0.51 ±0.04)vs(1.70±0.13),P＜0.0l];蛋白:[(0.99±0.05)vs(1.25±0.04),(0.96±0.05) vs (1.30±0.09),(1.01 ±0.08) vs (1.30±0.06),P＜0.01];④与A1相比,B2、B3 KLF15 mRNA及其蛋白表达无明显变化.⑤与C1、C2、C3相比,A1、B2、B3心脏脂质沉积增多;与A1相比,B2、B3心脏脂质沉积有所减少,但仍明显高于对照组.结论 在心脏超/卸负荷中,KLF15可能对心脏脂质沉积具有负向调节作用,参与了卸负荷后心功能的恢复过程.
关键词： 超/卸压力负荷 Krüppel样因子15 脂质沉积
