カルシトニン遺伝子関連ペプチドは、Sirt1を制御することにより、LPS誘発性急性腎障害を抑制する

Calcitonin Gene-Related Peptide Attenuates LPS-Induced Acute Kidney Injury by Regulating Sirt1.

• Pingli Liu
• Dongmei Shi

抄録

背景 敗血症による急性腎障害（AKI）は非常に危険な臨床合併症である。本研究では、カルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）がAKIに及ぼす影響とそのメカニズムを探った。腎近位尿細管上皮細胞（HK-2細胞）を培養し、LPSを用いてAKIモデルを誘導した。腎損傷のマーカー（KIM-1およびNGAL）を検出し、HK-2細胞に対するCGRPの保護効果を決定するために、組換えヒトCGRPを用いてHK-2細胞を刺激した。さらに、HK-2細胞のSirt1発現を増減させるためのSirt1過剰発現レンチウイルスと小型干渉RNAを構築し、CGRPがSirt1を調節することでHK-2細胞を保護することを検証した。結果 HK-2細胞にCGRPを刺激したところ、LPSによるHK-2細胞の損傷が有意に改善され、KIM-1、NGAL、炎症性因子の発現が低下した。さらに、CGRP刺激を受けたHK-2細胞では、Sirt1が有意に増加していた。HK-2細胞をLenti-Sirt1でトランスフェクションした後、HK-2細胞の炎症および損傷はともに減少したことから、Sirt1はHK-2細胞に対する保護効果を有し、HK-2細胞に対するCGRPの保護効果を媒介することができることが示された。したがって、HK-2細胞のSirt1を減少させた後、HK-2細胞に対するCGRPの保護効果も減衰した。最後に、LPS 誘発マウスの治療に CGRP を使用し、マウス AKI に対する CGRP の保護効果を検証した。結論 CGRP には有意な抗炎症効果がある。AKIの治療において、CGRPはSirt1の発現を増加させて抗炎症効果を発揮し、LPS誘発HK-2細胞に対して良好な保護効果を示した。

BACKGROUND Acute kidney injury (AKI) caused by sepsis is a very dangerous clinical complication. This study explored the effects of calcitonin gene-related peptides (CGRP) on AKI and its mechanisms. MATERIAL AND METHODS We cultured renal proximal tubular epithelial cells (HK-2 cells) and induced AKI models using LPS. Recombinant human CGRP was used to stimulate HK-2 cells and we detected markers of kidney injury (KIM-1 and NGAL) to determine the protective effect of CGRP on HK-2 cells. In addition, we constructed Sirt1-overexpressing lentivirus and small interfering RNA to increase or decrease Sirt1 expression in HK-2 cells to verify that CGRP protects HK-2 cells by regulating Sirt1. RESULTS After CGRP stimulation of HK-2 cells, LPS-induced HK-2 cell damage was significantly ameliorated, showing a decrease in the expression of KIM-1, NGAL, and inflammatory factors. In addition, Sirt1 was significantly increased in CGRP-stimulated HK-2 cells. After transfection of HK-2 cells with Lenti-Sirt1, inflammation and damage of HK-2 cells were both reduced, indicating that Sirt1 has a protective effect on HK-2 cells and can mediate the protective effect of CGRP on HK-2 cells. Therefore, the protective effect of CGRP on HK-2 cells was also attenuated after reducing Sirt1 in HK-2 cells. Finally, we used CGRP to treat LPS-induced mice and verified the protective effect of CGRP on mouse AKI. CONCLUSIONS CGRP has a significant anti-inflammatory effect. In the treatment of AKI, CGRP can increase the expression of Sirt1 to exert an anti-inflammatory effect and has a good protective effect on LPS-induced HK-2 cells.