雷帕霉素通过mTORC1/p70S6K通路调控大鼠系膜细胞增殖及细胞周期的机制研究

为了探究雷帕霉素对大鼠系膜细胞增殖、细胞周期的影响及其作用机制,将大鼠系膜细胞(HBZY-1)分为以下6组:对照组(control)、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,PDGF) 20 ng.mL-1组、PDGF+雷帕霉素1、10、100和1 000 nmol.L-1组;MTT法和流式细胞术检测雷帕霉素(1、10、100、1 000 nmol·L-1)作用后对细胞增殖和周期的影响;Western blot法检测周期蛋白D1 (cyclin D1)、周期蛋白E(cyclin E)、周期素依赖性蛋白激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)、周期素依赖性蛋白激酶4(cyclin-dependent kinase 4,CDK4)、p70S6K/p-p70S6K和p27的蛋白表达;Real-time-PCR法检测p27 mRNA.结果 显示,雷帕霉素能显著抑制PDGF刺激系膜细胞(glomerularmesangial cells,MCs)引起的增殖,且呈剂量及时间依赖性,但随着浓度增加(1～1 000 nmol·L-1),时间依赖性逐渐减弱;雷帕霉素可以将细胞周期阻滞在G0/G1期;对照组cyclin D1、cyclin E及CDK2、CDK4表达较低,PDGF组各蛋白表达均上调,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05),但雷帕霉素干预组与PDGF组比较,cyclin D1、cyclin E及CDK2、CDK4的表达均未见明显改变;雷帕霉素可以明显抑制p70S6K磷酸化,上调p27蛋白及mRNA的表达.上述结果表明,雷帕霉素具有抑制系膜细胞增殖的作用,该作用是通过mTORC1/p70S6K通路调控p27mRNA转录,使其蛋白表达增加,导致cyclin-CDK的活性降低,将细胞周期阻断在G0/G1期实现的.