2-脱氧葡萄糖和二甲双胍联合用药对人多囊肾病囊肿上皮细胞增殖、凋亡和代谢的影响

摘要

目的：
　　常染色体显性多囊肾病(Autosomal dominant polycystic kidney disease，ADPKD)是以肾小管上皮细胞异常增殖为主要特点的遗传肾脏病。多囊肾上皮细胞与肿瘤细胞类似，存在糖酵解异常。二甲双胍和2-脱氧葡萄糖是2种代谢药，可抑制肿瘤增殖。本研究探讨了二甲双胍和2-脱氧葡萄糖联合用药对人多囊肾病囊肿上皮细胞系(WT9-7)增殖和凋亡的影响，并探究了其可能的分子作用机制。
　　方法：
　　1.WT9-7多囊肾上皮细胞分为对照组、2-DG组、MET组和2-DG+MET组。使用CCK-8法、EdU核酸标记技术检测各组多囊肾上皮细胞的增殖能力。
　　2.分析各组多囊肾上皮细胞中增殖信号通路蛋白分子AMPKα、mTOR、4E-BP1、p70S6K、Akt、PI3K、B-Raf、MEK1/2、MAPK(Erk1/2)的活化水平。
　　3.检测各组多囊肾上皮细胞的周期变化及细胞内周期相关分子CyclinD3、CyclinE1、CDK4、CDK6、P27的表达水平。
　　4.分析四组多囊肾上皮细胞中Caspase-3的活性水平及各组细胞的凋亡率。
　　5.分析四组多囊肾上皮细胞的代谢方式并检测各组细胞中糖酵解关键酶己糖激酶(HK2)和氧化磷酸化复合物Ⅰ(ComplexⅠ的表达水平。
　　结果：
　　1.CCK-8和EdU核酸标记结果显示：单独使用2-DG和MET均可抑制细胞增殖，但小剂量双药联合使用可显著抑制多囊肾上皮细胞增殖(P＜0.001)。
　　2.和对照组相比，2-DG和MET对PKA、mTOR、ERK增殖信号通路分子的活化均有抑制作用，但双药联合使用效果更为明显(P＜0.01)。此外，双药联合使用显著抑制多囊肾上皮细胞周期相关蛋白的表达并抑制细胞复制使其停滞在G0/G1期。
　　3.单独使用2-DG或MET对多囊肾上皮细胞的凋亡影响较小，但双药联合使用组细胞内Caspase-3的酶活性水平升高(P＜0.001)且细胞的早期凋亡率也增加。
　　4.2-DG可下调多囊肾上皮细胞内HK2的表达，抑制细胞的糖酵解水平，减少细胞内ATP的合成量;MET可下调细胞中ComplexⅠ的表达水平，抑制细胞的氧化磷酸化水平，同时也可抑制细胞中ATP的合成;但双药联合使用可同时抑制HK2和ComplexⅠ的表达，抑制细胞的两种代谢方式，显著降低细胞内ATP的合成(P＜0.001)。
　　结论：
　　2-DG和MET双药联合使用可抑制多囊肾上皮细胞cAMP-PKA、mTOR、ERK增殖相关信号通路分子的活化，抑制细胞复制从而抑制细胞增殖;双药联合使用也可促进多囊肾上皮细胞中凋亡执行酶Caspase-3的活化，并促进细胞发生早期凋亡;此外，双药联合使用可抑制多囊肾上皮细胞的糖酵解和线粒体氧化磷酸化两种代谢方式，显著抑制ATP的产生，促进能量感受器AMPK的活化，下调mTOR增殖信号通路分子的活化水平，抑制WT9-7多囊肾上皮细胞增殖;由此推断：2-DG和MET双药联合使用可通过调控细胞的代谢和细胞内多条增殖信号通路的活化，抑制多囊肾上皮细胞过度增殖，并促进细胞凋亡，共同抑制囊泡增大。

目录

声明

摘要

前言

1．1．材料

1．2 方法

1．3 统计学方法

实验结果

2．1 2-DG单独用药对多囊肾上皮细胞增殖的影响

2．2 MET单独用药对多囊肾上皮细胞增殖的抑制效果

2．3 2-DG和MET单独干预多囊肾上皮细胞的半数抑制浓度(IC50)

2．4 2-DG和MET联合用药对多囊肾上皮细胞增殖的抑制效果

2．5 EdU检测2-DG和MET对多囊肾上皮细胞增殖的抑制效果

2．6 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞中PCNA表达的影响

2．7 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞增殖相关信号通路分子表达的影响

2．8 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞周期的影响

2．9 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞的凋亡的影响

2．10 分析四组多囊肾上皮细胞中糖酵解和氧化磷酸化代谢关键酶的表达水平

2．11 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞糖代谢方式的影响

2．12 四组多囊肾上皮细胞的葡萄糖摄取量及乳酸产生量

2．13 2-DG和MET对多囊肾上皮细胞ATP产量的影响

讨论

小结

参考文献

文献综述 多囊肾病动物模型的研究进展

中英文缩写对照表

攻读学位期间发表文章情况

致谢