从拉伸到信号:YAP1和PIEZO2在膀胱尿路上皮细胞感知中的作用

摘要

目的 探讨机械感受器Yes相关蛋白1(YAP1)和压电型机械敏感离子通道蛋白2(PIEZO2)在小鼠膀胱尿路上皮细胞机械信号转导中的作用机制。方法 使用FX-6000T细胞应力加载培养系统和YAP1特异性抑制剂维替泊芬(VP)处理小鼠膀胱尿路上皮细胞；通过实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质印迹法(WB)等实验检测PIEZO2、YAP1及其下游经典靶分子结缔组织生长因子(CTGF)等在mRNA及蛋白水平的表达情况，以及细胞ATP浓度变化。结果 使用FX-6000T细胞应力加载培养系统拉伸刺激小鼠膀胱尿路上皮细胞后，荧光显微镜下观察到拉伸后的细胞直径长于拉伸前，差异有统计学意义(P<0.05)。拉伸组YAP1、PIEZO2及CTGF在mRNA和蛋白层面的表达水平均较未拉伸组高，差异有统计学意义(P<0.05)。VP处理有效降低了拉伸刺激后的膀胱尿路上皮细胞中YAP1、PIEZO2及CTGF在mRNA和蛋白层面的表达水平，差异有统计学意义(P<0.05)。拉伸刺激显著增加了细胞内的ATP浓度，而VP能够抑制ATP浓度增加，差异有统计学意义(P<0.000 1)。结论 拉伸刺激增加了膀胱尿路上皮细胞中YAP1和PIEZO2的表达，并促进了ATP的释放；VP则抑制了拉伸引起的YAP1活性增加和PIEZO2的高表达，进而减少了ATP的释放。小鼠膀胱尿路上皮细胞可能主要通过YAP1-PIEZO2-ATP途径来感知机械信号。

关键词

膀胱尿路上皮细胞 / 机械信号转导 / 压电型机械敏感离子通道蛋白 / Yes相关蛋白 / 结缔组织生长因子

基金资助

陕西省创新能力支撑计划项目(No.2024CX-GXPT-39); 国家科技重大专项研究项目(No.82070973)