左旋肉堿對高糖條件下人腹膜間皮細(xì)胞增殖、凋亡及纖維連接蛋白分泌的影響.pdf

1、前言：腹膜透析是腎臟替代療法的一個重要組成部分，腹膜間皮層結(jié)構(gòu)和功能的完整是保證腹膜具有良好通透性和分子轉(zhuǎn)運功能的基礎(chǔ)。近年來研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)暴露于腹透液中非生理性高濃度葡萄糖可抑制腹膜間皮細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)其凋亡以及促進(jìn)纖維連接蛋白的分泌，是導(dǎo)致腹透相關(guān)性腹膜纖維化的原因之一，從而影響腹膜功能，導(dǎo)致腹透失敗。左旋肉堿(L-carnitine)又名維生素BT，廣泛分布于體內(nèi)不同組織細(xì)胞，作用是攜帶長鏈脂肪酸通過線粒體內(nèi)膜，促進(jìn)三羧酸循環(huán)正常進(jìn)行

2、，協(xié)助細(xì)胞完成正常的生理功能和能量代謝。尿毒癥患者由于合成減少，攝人不足可致體內(nèi)肉堿缺乏。本研究初步探討了左旋肉堿對高糖條件下體外培養(yǎng)人腹膜間皮細(xì)胞增殖、凋亡以及纖維連接蛋白分泌的影響，嘗試能否向腹透液中加入左旋肉堿，一方面改善尿毒癥患者肉堿缺乏所致一系列癥狀，同時改善腹透液長期高糖作用對腹膜間皮細(xì)胞增殖的抑制，減少高糖誘導(dǎo)腹膜間皮細(xì)胞凋亡。 實驗材料與方法：一、實驗材料1.非尿毒癥擇期手術(shù)患者網(wǎng)膜組織2.細(xì)胞培養(yǎng)及鑒定的相關(guān)試

3、劑3.左旋肉堿4.MTF法檢測細(xì)胞增殖活性的相關(guān)試劑5.AnnexinV-FITC/PI雙標(biāo)記法檢測細(xì)胞凋亡的相關(guān)試劑6.ELISA法檢測纖維連接蛋白的相關(guān)試劑 二、實驗方法用胰蛋白酶消化法進(jìn)行人腹膜間皮細(xì)胞原代培養(yǎng)及傳代；以不同濃度葡萄糖、不同濃度左旋肉堿作用體外培養(yǎng)人腹膜間皮細(xì)胞，用MTT法測定細(xì)胞增殖；以AnnexinV-FITC/PI雙標(biāo)記法檢測細(xì)胞凋亡；ELISA法檢測培養(yǎng)液中FN濃度。實驗數(shù)據(jù)以(x)±s表示，采用S

4、PSS12.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。 實驗結(jié)果不同濃度葡萄糖作用24h后，1.5％葡萄糖組(P＜0.05)、2.5％葡萄糖組、4.25％葡萄糖組(P＜0.01)腹膜間皮細(xì)胞增殖活性均增強；作用72h后1.5％葡萄糖組及2.5％葡萄糖組(P＜0.05)腹膜間皮細(xì)胞增殖活性增強，4.25％葡萄糖組腹膜間皮細(xì)胞增殖活性下降(P＜0.01)。不同濃度左旋肉堿作用24h后，左旋肉堿

5、各組細(xì)胞增殖活性增強(P＜0.01)；作用72h后0.5％(P＜0.05)及1.0％(P＜0.01)左旋肉堿組細(xì)胞增殖活性降低。作用72h后0.05％及0.1％左旋肉堿組細(xì)胞凋亡率降低。作用24h后0.05％左旋肉堿組培養(yǎng)液中FN濃度升高，作用72h后左旋肉堿組培養(yǎng)液中FN濃度均下降(P＜0.01)。 討論：近年來研究發(fā)現(xiàn)腹透液中非生理性高濃度葡萄糖可通過誘導(dǎo)HPMC表達(dá)細(xì)胞周期抑制蛋白而使間皮細(xì)胞生長停滯于G1期，最終導(dǎo)致細(xì)胞

6、衰老、凋亡。邵維斌等研究證實高糖主要以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的方式促進(jìn)HPMC死亡。研究發(fā)現(xiàn)高糖可增加間皮細(xì)胞合成FN，其生成增多提示間皮細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)分泌增加，可能參與腹膜硬化的形成，導(dǎo)致透析效能下降。在人類，左旋肉堿由肝臟、腎臟和大腦利用必需氨基酸中賴氨酸和蛋氨酸合成，只有肝臟和腎臟將新合成的左旋肉堿釋放入體循環(huán)，左旋肉堿的主要生理功能是將長鏈脂肪酸轉(zhuǎn)運至線粒體基質(zhì)中含有多種酶進(jìn)行β-氧化處。左旋肉堿缺乏可導(dǎo)致游離脂肪酸在細(xì)胞質(zhì)堆積以及乙酰輔

7、酶A在線粒體聚2集，由此對細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。E.GAGGIOTTI等將一種含有肉堿的新型腹透液應(yīng)用于體外培養(yǎng)細(xì)胞及兔模型，結(jié)果顯示這種腹透液比以往的含糖標(biāo)準(zhǔn)腹透液具有更好的生物相容性，他們還發(fā)現(xiàn)左旋肉堿可促進(jìn)腹膜間皮細(xì)胞分泌磷脂，磷脂在維持腹膜生理功能等作用上起著基礎(chǔ)作用。朱光旭等研究發(fā)現(xiàn)左旋肉堿可減少DNA斷片化率，楊勇等研究認(rèn)為左旋肉堿作為細(xì)胞能量代謝的重要輔助因子，可能通過減少氧自由基生成、增強細(xì)胞抗氧化損傷能力、阻斷氧自由基介導(dǎo)

8、的細(xì)胞凋亡，發(fā)揮抗凋亡的細(xì)胞保護(hù)作用。本研究結(jié)果顯示高濃度葡萄糖在短期內(nèi)可促進(jìn)腹膜間皮細(xì)胞增殖，長期作用于腹膜間皮細(xì)胞可抑制其增殖；高糖條件下一定濃度左旋肉堿可以促進(jìn)腹膜間皮細(xì)胞增殖及FN分泌，但隨著藥物作用時間延長FN分泌出現(xiàn)減少；一定濃度左旋肉堿還可以減少腹膜間皮細(xì)胞凋亡。因此向腹透液中加入左旋肉堿，可能具有臨床應(yīng)用前景，另外本研究結(jié)果還顯示大劑量左旋肉堿長期應(yīng)用有可能抑制細(xì)胞增殖。 結(jié)論：1.高濃度葡萄糖在短期內(nèi)可促進(jìn)腹膜