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抗菌肽LL-37对尿路上皮细胞跨膜屏障功能破坏的作用

杨童欣 王光 徐蕊 苏思维 方克伟 刘建和 李炯明

杨童欣, 王光, 徐蕊, 苏思维, 方克伟, 刘建和, 李炯明. 抗菌肽LL-37对尿路上皮细胞跨膜屏障功能破坏的作用[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(8): 34-40. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220806
引用本文: 杨童欣, 王光, 徐蕊, 苏思维, 方克伟, 刘建和, 李炯明. 抗菌肽LL-37对尿路上皮细胞跨膜屏障功能破坏的作用[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(8): 34-40. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220806
Tongxin YANG, Guang WANG, Rui XU, Siwei SU, Kewei FANG, Jianhe LIU, Jiongming LI. Effect of Cathelicidin LL-37 on Transmembrane Barrier Function of Urothelial Cells[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(8): 34-40. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220806
Citation: Tongxin YANG, Guang WANG, Rui XU, Siwei SU, Kewei FANG, Jianhe LIU, Jiongming LI. Effect of Cathelicidin LL-37 on Transmembrane Barrier Function of Urothelial Cells[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(8): 34-40. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220806

抗菌肽LL-37对尿路上皮细胞跨膜屏障功能破坏的作用

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220806
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(82160150);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础联合专项青年博士基金资助项目(2019FE0001-149);云南省科技厅-昆明医科大学联合专项基金资助项目(202001AY070001-062);云南省医学学科后备人才培养基金资助项目(H-2017045)
详细信息
    作者简介:

    杨童欣(1988~),男,云南昆明人,医学博士,讲师,主要从事泌尿系修复与重建、下尿路功能障碍相关疾病的临床与科研工作。E-mail:yangtongxin@kmmu.edu.cn

  • 中图分类号: R694

Effect of Cathelicidin LL-37 on Transmembrane Barrier Function of Urothelial Cells

  • 摘要:   目的  探索LL-37对膀胱尿路上皮细胞跨膜屏障功能破坏的具体作用,构建适于体外研究间质性膀胱炎(interstitial cystitis,IC)的细胞实验模型。  方法  分别用不同浓度的LL-37处理人尿路上皮永生化细胞SV-HUC-1,通过跨上皮电阻测量仪测量跨上皮细胞电阻,CCK-8检测细胞增殖活力,流式细胞仪检测细胞周期和钙离子浓度,RT-qPCR和WB检测葡萄糖胺聚糖(GAGs)关键成分硫酸乙酰肝素的表达水平。  结果  体外细胞跨上皮电阻测量显示,100和200 μg/mL LL-37可显著抑制细胞的跨上皮电阻,破坏SV-HUC-1细胞的跨膜屏障功能。CCK-8和PI染色流式细胞检测显示,100 μg/mL 以上的LL-37可显著降低SV-HUC-1细胞的增殖活力,提高SV-HUC-1细胞处于G0/G1期的比例(P < 0.05),提示细胞增值受到显著抑制。进一步流式细胞术检测SV-HUC-1细胞中的钙离子浓度显示,LL-37处理后的尿路上皮细胞内钙离子浓度显著升高(P < 0.05),且增高量与LL-37浓度相关。RT-qPCR和WB检测证实经LL-37处理后SV-HUC-1细胞的GAGs关键成分硫酸乙酰肝素表达显著上调(P < 0.05)。  结论  抗菌肽LL-37可抑制SV-HUC-1细胞内GAGs关键成分硫酸乙酰肝素的表达,并破坏SV-HUC-1的细胞增殖和跨膜屏障功能。
  • 图  1  LL-37显著降低SV-HUC-1细胞的增殖活力和跨膜电阻

    A:跨膜电阻测量仪检测SV-HUC-1细胞跨膜电阻;B:CCK-8检测细胞增殖活力;C、D:流式细胞仪检测细胞周期。*P < 0.05。

    Figure  1.  LL-37 significantly reduced the proliferative activity and transmembrane resistance of SV-HUC-1 cells

    图  2  LL-37调控SV-HUC-1细胞内钙离子浓度和GAGs关键成分硫酸乙酰肝素的表达

    A、B:流式细胞术检测细胞中的钙离子;C:RT-qPCR检测GAGs关键成分硫酸乙酰肝素的表达;D:WB检测GAGs关键成分硫酸乙酰肝素的表达。*P < 0.05,**P < 0.01。

    Figure  2.  LL-37 Regulating the Intracellular Calcium Ion Concentration of SV-HUC-1 and the Expression of heparan sulfate,a key component of GAGs

    表  1  引物序列

    Table  1.   Primer sequences

    目的基因引物序列(F:正向序列;R:反向序列;5′-3′)
    HS2ST1 F: CAGCGGCGTTGGTGATAGCG
    R: AGAGAGCGACAGCGAGAGAACC
    HS3ST1 F: CCAAGTGTTCTACAACCACATG
    R: CTTTAGGAACCTCTCGACCTTT
    HS3ST2 F: CTTACCTGTGTTACAGCTTCCT
    R: CTTCTGGAGAAGTTTCTGGCC
    HS3ST3A1 F: AACCTGAACTCGGGCGGAGAG
    R: GTGGCGAGCGACAGTGACTTC
    HS6ST1 F: GAAGACGTCGTTGCATATGTG
    R: GATGAAGGACAGGTTGTAGCAG
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  • [1] Birder L A. Pathophysiology of interstitial cystitis[J]. International Journal of Urology, 2019, 26( Suppl 1): 12-15.
    [2] Marcu I,Campian E C,Tu F F. Interstitial cystitis/bladder pain syndrome[J]. Seminars in Reproductive Medicine,2018,36(2):123-135. doi: 10.1055/s-0038-1676089
    [3] Daniels A M,Schulte A R,Herndon C M. Interstitial cystitis:An update on the disease process and treatment[J]. Journal of Pain & Palliative Care Pharmacotherapy,2018,32(1):49-58.
    [4] Theoharides T C, Kempuraj D, Sant G R. Mast cell involvement in interstitial cystitis: A review of human and experimental evidence[J]. Urology, 2001, 57(6 Suppl 1): 47-55.
    [5] Sahiner I F,Soylu H,Ates E,et al. Impact of intravesical hyaluronic acid treatment on bladder inflammation in interstitial cystitis rat model[J]. International Brazilian Journal of Urology,2018,44(5):1014-1022. doi: 10.1590/s1677-5538.ibju.2017.0713
    [6] Jia W,Schults A J,Jensen M M,et al. Bladder pain in an LL-37 interstitial cystitis and painful bladder syndrome model[J]. American Journal of Clinical and Experimental Urology,2017,5(2):10-17.
    [7] Johansson J,Gudmundsson G H,Rottenberg M E,et al. Conformation-dependent antibacterial activity of the naturally occurring human peptide LL-37[J]. The Journal of Biological Chemistry,1998,273(6):3718-3724. doi: 10.1074/jbc.273.6.3718
    [8] Martin Jensen M,Jia W,Schults A J,et al. IL-33 mast cell axis is central in LL-37 induced bladder inflammation and pain in a murine interstitial cystitis model[J]. Cytokine,2018,110(30):420-427.
    [9] 王光,杨童欣,姜永明,等. 抗菌肽LL-37诱导大鼠膀胱壁肥大细胞的炎症反应[J]. 昆明医科大学学报,2019,40(6):5.
    [10] Nijnik A,Hancock R E. The roles of cathelicidin LL-37 in immune defences and novel clinical applications[J]. Current Opinion in Hematology,2009,16(1):41-47. doi: 10.1097/MOH.0b013e32831ac517
    [11] Oottamasathien S, Jia W, McCoard L, et al. A murine model of inflammatory bladder disease: Cathelicidin peptide induced bladder inflammation and treatment with sulfated polysaccharides[J]. The Journal of Urology, 2011, 186(4 Suppl): 1684-1692.
    [12] Oottamasathien S, Jia W, Roundy L M, et al. Physiological relevance of LL-37 induced bladder inflammation and mast cells[J]. The Journal of Urology, 2013, 190(4 Suppl): 1596-1602.
    [13] Howard P S,Renfrow D,Schechter N M,et al. Mast cell chymase is a possible mediator of neurogenic bladder fibrosis[J]. Neurourology and Urodynamics,2004,23(4):374-382. doi: 10.1002/nau.20032
    [14] Lee W Y,Savage J R,Zhang J,et al. Prevention of anti-microbial peptide LL-37-induced apoptosis and ATP release in the urinary bladder by a modified glycosaminoglycan[J]. PloS One,2013,8(10):77854. doi: 10.1371/journal.pone.0077854
    [15] Song Y J,Cao J Y,Jin Z,et al. Inhibition of microRNA-132 attenuates inflammatory response and detrusor fibrosis in rats with interstitial cystitis via the JAK-STAT signaling pathway[J]. Journal of Cellular Biochemistry,2019,120(6):9147-9158. doi: 10.1002/jcb.28190
    [16] Xie J,Liu B,Chen J,et al. Umbilical cord-derived mesenchymal stem cells alleviated inflammation and inhibited apoptosis in interstitial cystitis via AKT/mTOR signaling pathway[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications,2018,495(1):546-552. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.11.072
    [17] Boudieu L,Mountadem S,Lashermes A,et al. Blocking α(2)δ-1 subunit reduces bladder hypersensitivity and inflammation in a cystitis mouse model by decreasing NF-kB pathway activation[J]. Frontiers in Pharmacology,2019,10(1):133.
    [18] Assi K,Pillai R,Gómez-Muñoz A,et al. The specific JNK inhibitor SP600125 targets tumour necrosis factor-alpha production and epithelial cell apoptosis in acute murine colitis[J]. Immunology,2006,118(1):112-121. doi: 10.1111/j.1365-2567.2006.02349.x
    [19] Henderson N C,Pollock K J,Frew J,et al. Critical role of c-jun (NH2) terminal kinase in paracetamol- induced acute liver failure[J]. Gut,2007,56(7):982-990. doi: 10.1136/gut.2006.104372
    [20] Zhao J,Wang L,Dong X,et al. The c-Jun N-terminal kinase (JNK) pathway is activated in human interstitial cystitis (IC) and rat protamine sulfate induced cystitis[J]. Scientific Reports,2016,6(1):19670. doi: 10.1038/srep19670
  • [1] 赵丽珠, 董莹, 邓玥, 杨丽华.  基于单细胞测序技术分析上皮细胞相关基因与卵巢癌患者预后的关系, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240402
    [2] 梁国柱, 阮诗媚, 何艳梅, 杨海龙.  抗菌肽作为免疫调节剂治疗细菌感染的潜力, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231013
    [3] 孙芳, 黄世英, 刘舒, 付景云.  2型糖尿病患者葡萄糖目标范围内时间与颈动脉内中膜厚度的相关性, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230427
    [4] 何银东, 张峻, 黄桦, 柳汝明, 王茜.  人类胎盘的葡萄糖转运机制及GDM对胎盘葡萄糖转运的影响, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220903
    [5] 罗丹, 杨承纲.  沉默Bin1基因对膀胱尿路上皮癌T24细胞生物学功能的影响, 昆明医科大学学报.
    [6] 李晶, 雷雯, 邓树豪, 樊都, 普玲, 杨冬梅, 赵晓远, 李洋, 董昭兴.  不同浓度百草枯对人支气管上皮细胞自噬的影响, 昆明医科大学学报.
    [7] 蒋愉, 钱为民, 叶凌, 宁静, 李建敏.  微酸性次氯酸电解水对口腔单层角化上皮细胞的细胞毒性撤稿, 昆明医科大学学报.
    [8] 王光, 杨童欣, 姜永明, 方克伟, 刘建和, 李炯明.  抗菌肽LL-37诱导大鼠膀胱壁肥大细胞的炎症反应, 昆明医科大学学报.
    [9] 冯大莺, 李挺, 王晓栋, 陈志威, 王海婷, 叶霜.  无肌病性皮肌炎并发间质性肺炎死亡率及其相关危险因素, 昆明医科大学学报.
    [10] 唐莹.  Vimentin, CTGF和AQP5在烟尘诱导肺泡Ⅱ型上皮细胞恶性转化模型中的表达, 昆明医科大学学报.
    [11] 奎莉越.  降钙素基因相关肽对LPS诱导肺上皮细胞炎症因子的影响, 昆明医科大学学报.
    [12] 邰文琳.  骨髓间充质干细胞抗肺泡上皮细胞凋亡作用研究, 昆明医科大学学报.
    [13] 金镝.  高渗葡萄糖穴位注射治疗耳鸣, 昆明医科大学学报.
    [14] 詹辉.  CD3+T淋巴细胞在膀胱癌肿瘤上皮与癌旁尿路上皮中的分布差异研究, 昆明医科大学学报.
    [15] 李洁.  He-Ne激光局部照射治疗外阴鳞状上皮细胞增生165例疗效观察, 昆明医科大学学报.
    [16] 高振华.  蛇毒抗菌肽OH-CATH在血浆环境中对大肠杆菌的抗菌作用, 昆明医科大学学报.
    [17] 袁聪.  甲泼尼龙对受损脊髓组织中抗菌肽相关基因表达的调节, 昆明医科大学学报.
    [18] 李思熳.  蛇毒抗菌肽Cathelicidin对大肠杆菌抗菌性的研究, 昆明医科大学学报.
    [19] 不同分子量壳聚糖膜的制备研究, 昆明医科大学学报.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-20
  • 网络出版日期:  2022-07-23
  • 刊出日期:  2022-07-28

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