高钙离子通过HMGB1/mTOR信号轴激活自噬致肾小管上皮细胞损伤

摘要

目的 探究高钙环境下高迁移率族蛋白B1（HMGB1）介导肾小管上皮细胞损伤的分子机制。方法 以人肾小管上皮（HK-2）细胞为模型，首先建立CaCl₂浓度梯度（0、0.5、1、2 mg/mL）处理体系，通过CCK-8、乳酸脱氢酶（LDH）检测及DAPI染色评估钙离子诱导的细胞损伤效应，并选取CaCl₂损伤细胞的最适浓度进行后续实验；通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测细胞上清液中HMGB1的分泌水平，通过蛋白免疫印迹（WB）检测自噬标志物（LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p62）及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路相关蛋白的表达水平，采用慢病毒沉默HMGB1基因（shHMGB1）或HMGB1特异性抑制剂丙酮酸乙酯（EP）预处理HK-2细胞，验证HMGB1在细胞损伤中的作用，并联合自噬激动剂雷帕霉素进一步明确mTOR信号轴的作用机制。结果 不同浓度CaCl₂均能促进HMGB1释放，激活细胞自噬，并诱导HK-2细胞损伤、乳酸脱氢酶（LDH）释放增加及细胞核损伤。以1 mg/mL CaCl₂为最适浓度开展后续实验。靶向抑制HMGB1可显著减轻CaCl₂诱导的自噬反应和细胞损伤，其机制可能是抑制HMGB1表达导致下游mTOR信号通路受阻断，进而避免自噬过度激活。结论 高钙环境通过HMGB1/mTOR信号轴激活自噬，可能是高钙尿促进肾小管上皮细胞损伤的重要机制之一。

关键词

高钙尿 / 人肾小管上皮细胞 / 高迁移率族蛋白B1 / 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白

基金资助

海南省卫生健康科技创新联合项目(No.WSJK2024QN073)