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HK-2肾乳头状瘤细胞

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HK-2（Human Kidney-2）是具有良好分化能力的人类肾乳头状瘤细胞系，最初分离自一位成年男性肾乳头状瘤患者的肾近曲小管（proximal convoluted tubule）细胞，通过导入人类乳头瘤病毒-16 E6/E7基因而成为永生化的肾乳头状瘤细胞系[1]。自1984年首次分离及培养以来，受到许多科研人员的关注[2]。

特征[编辑]

HK-2细胞已知会对表皮生长因子、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转肽酶、白胺酸胺肽酶（英语：Leucyl aminopeptidase）、酸性磷酸酶、细胞角蛋白（英语：Cytokeratin）、αVβ3整联蛋白及纤连蛋白呈阳性反应，并且对6.19抗原和CALLA内肽酶（CALLA endopeptidase）呈阴性反应[1]。HK-2细胞保留了肾近曲小管的功能性特征，例如钠依赖性和对根皮苷（英语：Phlorizin）敏感的糖转运，以及腺苷酸环化酶对甲状旁腺的反应，但是对抗利尿激素的反应性不高[1]。HK-2细胞因具有产生和储存糖原的能力而被指具有糖质新生的能力。此外，因为HK-2细胞是锚定依赖性的，所以不会在甲基纤维素、软琼脂或悬浮液中生长。

HK-2细胞主要通过顶端表面合成和分泌血浆蛋白。有研究证明即使在静止状态下，HK-2细胞在补体C3的复合物中表达mRNA，并且合成和分泌着血浆蛋白，而约90％的血浆蛋白分泌到顶端，而小部分则分泌到基底外侧。当在肿瘤坏死因子-α等外源性细胞因子存在的情况下进行培养时，HK-2细胞血浆蛋白mRNA表达会受到不同程度的影响，而在基底外侧的分泌升高至顶端水平，又或者超过顶端水平。除此之外，HK-2细胞保持了从培养基中快速摄取外源添加性血清蛋白的能力[3]。

研究用途[编辑]

细胞毒性[编辑]

目前广泛应用于科研用途，并且是研究肾毒性的常用细胞模型。Murphy等作出的研究表明HK-2细胞是对替诺福韦（TFV）细胞毒性敏感的模型，并且表明经TFV处理的HK-2细胞发生线粒体应激和细胞凋亡[4]。此外，Lin等作出的研究发现黄芩苷通过抑制内质网应激和激活Nrf2信号传导，以减轻过氧化氢诱导的HK-2细胞细胞毒性[5]。

Gunness等在研究药物诱导的肾毒性方面比较了HK-2细胞与LLC-PK1细胞。他们检查了两种肾毒性药物，即异环磷酰胺和阿昔洛韦对HK-2细胞的影响，结果发现HK-2细胞将异环磷酰胺代谢为氯乙醛。阿昔洛韦则浓度依赖性降低HK-2的细胞活性，这表明阿昔洛韦可能诱导对肾近曲肾小管细胞的直接损伤。这些结果表明HK-2细胞是用于体外毒性研究，以及确定药物诱导的人类肾毒性的合适模型[6]。

实验模型[编辑]

Jenkinson等作出的研究发现HK-2细胞作为药物转运蛋白表达和近曲小管功能模型的局限性，并表示HK-2细胞在该方面的价值有限[7]。Gildea等作出的研究发现HK-2细胞可以作为GRK4介导多巴胺-1受体解偶联的模型。因为他们发现HK-2细胞会在多巴胺-1受体（D1R）腺苷酸环化酶（AC）的刺激下解偶联，并且假设了G蛋白偶联受体激酶4型（GRK4）单核苷酸多态性可能是HK-2细胞中D1R/AC解偶联的原因。除此之外，他们还发现HK-2细胞保留肾近曲小管细胞的许多功能性特征，但是从多巴胺能功能的角度来看，它不是正常的[8]。

增殖及凋亡[编辑]

Lu等作出的研究发现小檗碱通过抑制SPHK1的表达，保护HK-2细胞免受缺氧或复氧所诱导的凋亡，并且发现小檗碱会下调p-P38、胱天蛋白酶-3、胱天蛋白酶-9的表达，以及向上调节Bcl-2（英语：Bcl-2）/Bax（英语：Bcl-2-associated X protein）的比例。SPHK1在HK-2细胞中的过度表达会诱导严重的细胞凋亡，如果对细胞进行小檗碱处理，则可以显著改善细胞凋亡[9]。除此之外，Huang等作出的研究发现GLIPR-2在HK-2细胞中的过度表达，通过ERK1/2的激活，促进细胞上皮-间质转化和迁移能力[10]。

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Ryan, MJ; Johnson, G; Kirk, J; Fuerstenberg, SM; Zager, RA; Torok-Storb, B. HK-2: an immortalized proximal tubule epithelial cell line from normal adult human kidney.. Kidney international. 1994-01, 45 (1): 48–57 [2020-02-18]. PMID 8127021. doi:10.1038/ki.1994.6. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  2. ^ Detrisac, CJ; Sens, MA; Garvin, AJ; Spicer, SS; Sens, DA. Tissue culture of human kidney epithelial cells of proximal tubule origin.. Kidney international. 1984-02, 25 (2): 383–90 [2020-02-18]. PMID 6727133. doi:10.1038/ki.1984.28. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  3. ^ Zhao, KW; Murray, EJ; Murray, SS. HK2 Proximal Tubule Epithelial Cells Synthesize and Secrete Plasma Proteins Predominantly Through the Apical Surface.. Journal of cellular biochemistry. 2017-04, 118 (4): 924–933 [2020-02-18]. PMID 27862254. doi:10.1002/jcb.25786. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  4. ^ Murphy, RA; Stafford, RM; Petrasovits, BA; Boone, MA; Valentovic, MA. Establishment of HK-2 Cells as a Relevant Model to Study Tenofovir-Induced Cytotoxicity.. International journal of molecular sciences. 2017-03-01, 18 (3) [2020-02-18]. PMID 28257038. doi:10.3390/ijms18030531. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  5. ^ Lin, M; Li, L; Zhang, Y; Zheng, L; Xu, M; Rong, R; Zhu, T. Baicalin ameliorates H2O2 induced cytotoxicity in HK-2 cells through the inhibition of ER stress and the activation of Nrf2 signaling.. International journal of molecular sciences. 2014-07-15, 15 (7): 12507–22 [2020-02-18]. PMID 25029541. doi:10.3390/ijms150712507. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  6. ^ Gunness, P; Aleksa, K; Kosuge, K; Ito, S; Koren, G. Comparison of the novel HK-2 human renal proximal tubular cell line with the standard LLC-PK1 cell line in studying drug-induced nephrotoxicity.. Canadian journal of physiology and pharmacology. 2010-04, 88 (4): 448–55 [2020-02-18]. PMID 20555413. doi:10.1139/y10-023. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  7. ^ Jenkinson, SE; Chung, GW; van Loon, E; Bakar, NS; Dalzell, AM; Brown, CD. The limitations of renal epithelial cell line HK-2 as a model of drug transporter expression and function in the proximal tubule.. Pflugers Archiv : European journal of physiology. 2012-12, 464 (6): 601–11 [2020-02-18]. PMID 23014881. doi:10.1007/s00424-012-1163-2. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  8. ^ Gildea, JJ; Shah, I; Weiss, R; Casscells, ND; McGrath, HE; Zhang, J; Jones, JE; Felder, RA. HK-2 human renal proximal tubule cells as a model for G protein-coupled receptor kinase type 4-mediated dopamine 1 receptor uncoupling.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979). 2010-09, 56 (3): 505–11 [2020-02-18]. PMID 20660820. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.152256. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  9. ^ Lu, J; Yi, Y; Pan, R; Zhang, C; Han, H; Chen, J; Liu, W. Berberine protects HK-2 cells from hypoxia/reoxygenation induced apoptosis via inhibiting SPHK1 expression.. Journal of natural medicines. 2018-03, 72 (2): 390–398 [2020-02-18]. PMID 29260413. doi:10.1007/s11418-017-1152-z. （原始内容存档于2020-02-18）. 
  10. ^ Huang, S; Liu, F; Niu, Q; Li, Y; Liu, C; Zhang, L; Ni, D; Pu, X. GLIPR-2 overexpression in HK-2 cells promotes cell EMT and migration through ERK1/2 activation.. PloS one. 2013, 8 (3): e58574 [2020-02-18]. PMID 23516513. doi:10.1371/journal.pone.0058574. （原始内容存档于2020-02-18）. 

外部链接[编辑]

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