プロインスリンC-ペプチドは、レチノイン酸とHGF関連のシグナル伝達経路のアップレギュレーションを介してTGF-BETA1のプロビブリック効果に拮抗します

C-ペプチドの新しいシグナル伝達の役割は、最近、1型糖尿病の合併症を改善できるという証拠を持って発見されました。ここでは、糖尿病性腎症の病態生理学に関連するCペプチドによって調節された新しい経路を特定しようとしました。マイクロアレイ分析を実施して、ヒト近位尿細管細胞株HK-2におけるCペプチドおよび/またはTGF-BETA1によって調節される遺伝子を特定しました。レチノイン酸受容体ベータ（RARBETA）、肝細胞成長因子（HGF）、細胞レチノイン酸結合タンパク質II（CRABPII）、ビメンチン、E-カドヘリン、カタツムリ、およびベータカテニンの発現は、免疫ブロットにより評価されました。ビメンチンとベータカテニンの細胞局在は、免疫細胞化学によって決定されました。細胞形態の変化は、相コントラスト顕微鏡で評価されました。遺伝子発現プロファイリングは、それぞれ18時間または48時間のC-ペプチド曝露後の953および1458遺伝子の微分発現を示しました。これらから、抗線維酸レチノイン酸（RA）およびHGFシグナル伝達経路のメンバーが選択されました。免疫ブロッティングは、C-ペプチドがラーベタ、Crabpii、およびHGFを増加させることを実証しました。カタツムリ、E-カドヘリン、ビメチン、およびベータカテニンの再分布の発現変化を含む、上皮間葉系遷移に関連するTGF-BETA1誘導変化の逆転におけるRAの役割を確認しました。重要なことに、これらのTGF-BETA1誘導変化はC-ペプチドによって阻害されました。さらに、カタツムリとE-カドヘリンの発現に対するTGF-BETA1の効果はHGFによってブロックされ、C-ペプチドの阻害効果はHGF活性の遮断によって除去されました。この研究は、おそらく糖尿病性腎症の潜在的な療法としてC-ペプチドを強調しているRA-署名経路を介して、おそらくRA署名経路を介してC-ペプチドのエフェクターとしてHGFの新しい役割を特定します。

Novel signaling roles for C-peptide have recently been discovered with evidence that it can ameliorate complications of type 1 diabetes. Here we sought to identify new pathways regulated by C-peptide of relevance to the pathophysiology of diabetic nephropathy. Microarray analysis was performed to identify genes regulated by either C-peptide and/or TGF-beta1 in a human proximal tubular cell line, HK-2. Expression of retinoic acid receptor beta (RARbeta), hepatocyte growth factor (HGF), cellular retinoic acid-binding protein II (CRABPII), vimentin, E-cadherin, Snail, and beta-catenin was assessed by immunoblotting. The cellular localization of vimentin and beta-catenin was determined by immunocytochemistry. Changes in cell morphology were assessed by phase contrast microscopy. Gene expression profiling demonstrated differential expression of 953 and 1458 genes after C-peptide exposure for 18 h or 48 h, respectively. From these, members of the antifibrotic retinoic acid (RA)- and HGF-signaling pathways were selected. Immunoblotting demonstrated that C-peptide increased RARbeta, CRABPII, and HGF. We confirmed a role for RA in reversal of TGF-beta1-induced changes associated with epithelial-mesenchymal transition, including expression changes in Snail, E-cadherin, vimetin, and redistribution of beta-catenin. Importantly, these TGF-beta1-induced changes were inhibited by C-peptide. Further, effects of TGF-beta1 on Snail and E-cadherin expression were blocked by HGF, and inhibitory effects of C-peptide were removed by blockade of HGF activity. This study identifies a novel role for HGF as an effector of C-peptide, possibly via an RA-signaling pathway, highlighting C-peptide as a potential therapy for diabetic nephropathy.