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甲羟戊酸对人系膜细胞增殖的影响及机制研究
作 者: 王利华
导 师: 李荣山
学 校: 山西医科大学
专 业: 内科学
关键词: 甲羟戊酸 系膜细胞 细胞外基质 细胞增殖 细胞凋亡 丝裂原活化蛋白激酶
分类号: R692.3
类 型: 博士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
研究背景系膜增生性肾炎是我国最常见的原发性肾小球疾病之一,其主要病理表现为系膜细胞(MC)增殖和细胞外基质(ECM)聚集。MC是肾小球内活跃的固有细胞,在肾小球损伤时,MC增生活跃而凋亡受阻,增生的MC能分泌转化生长因子β1(TGF-β1)等多功能细胞因子,后者调节细胞的增殖和分化,刺激ECM[包括正常存在的胶原成分如Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)和间质胶原如Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)]的合成,最终导致肾小球硬化,直至终末期肾衰竭。因此抑制MC增殖及ECM积聚一直受到广泛关注,特别是关于细胞外各种有害刺激通过怎样的信号转导通路引起MC的增殖及ECM分泌的机制是近年的研究热点。细胞的过度增殖往往伴有凋亡受阻,研究发现Bcl-2家族的表达和调控是影响细胞凋亡的关键因素之一,在细胞凋亡信号转导途径中发挥重要作用。Bcl-2和Bax分别是Bcl-2家族中最具代表性的抑制凋亡和促进凋亡蛋白,二者的比值决定细胞是否发生凋亡,且与肾脏细胞的凋亡密切相关。研究发现,羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂抑制MC增殖的作用是通过阻断细胞内甲羟戊酸(MVA)代谢途径而产生的非依赖于降血脂的多效性作用实现的,这些作用与细胞增殖、信号转导、凋亡等密切相关,并可能与丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号转导通路的激活有关。已知的MAPKs信号转导通路包括四个亚族,其中细胞外信号调控蛋白激酶(ERK)、c-JUN氨基末端激酶(JNK)/应激激活的蛋白激酶(SAPK)和P38蛋白激酶(P38MAPK)介导了MC增殖与ECM分泌,与系膜增生性肾炎的发生、发展密切相关。MVA对MC的影响及其机制如何?MVA对MC ERK、JNK、P38MAPK通路及下游核内转录因子的影响如何?三条通路作用的相互关系如何?目前未见相关报道。目的观察MVA对人类肾小球系膜细胞(HMC)增殖、ECM产生、细胞周期、细胞凋亡的影响,及其与TGF-β1和MAPKs信号转导通路的关系,探讨MVA对HMC的作用及其机制。方法1.HMC随机分为8组,对照组及MVA不同浓度组(1×10-9mol/L、1×10-8mol/L,1×10-7mol/L、1×10-6mol/L、1×10-5mol/L、1×10-4mol/L、1×10-3mol/L),应用MTT法检测活细胞数目及流式细胞术检测细胞增殖指数(PI)。2.HMC随机分为对照组和MVA组(MVA浓度根据前期实验选择1×10-7mol/L),各组分别取12、24、48 h 3个时间点收集细胞,应用MTT法及流式细胞术检测活细胞数目、PI及细胞凋亡;ELISA法检测培养的细胞上清液中TGF-β1、Col-Ⅳ和Col-Ⅰ的含量;Western blotting法检测Bcl-2、Bax蛋白质表达。3.HMC随机分为8组,对照组、PD98059(ERK抑制剂)组、SP600125(JNK抑制剂)组、SB203580(P38抑制剂)组、MVA组、MVA+PD98059组、MVA+SP600125组、MVA+SB203580组,于12 h收集细胞,观察特异性的抑制各通路的激活后,前述指标的变化。4.HMC随机分为3大组,每大组分为4小组:A:对照组、SB203580组、MVA组、MVA+SB203580组;B:对照组、MVA组、SP600125组、MVA+SP600125组;C:对照组、PD98059组、MVA组、MVA+PD98059组,于12 h收集细胞,Western blotting法检测p-ERK1/2、p-JNK、p-P38蛋白的表达。结果1.MVA在一定浓度范围(1×10-9-1×10-7mol/L)和时间(12-48 h)内可促进体外培养的HMC增殖并促进细胞周期进展,以1×10-7mol/L作用最明显;2.1×10-7Tmol/L的MVA可诱导HMC增殖;PI升高;TGF-β1表达增加;Col-Ⅳ和CoI-Ⅰ产生增加;细胞凋亡减少;Bcl-2/Bax比值增加:3.MVA可使磷酸化的ERK和JNK表达明显增加,ERK特异性抑制剂PD98059及JNK特异性抑制剂SP600125可部分或完全阻断MVA所致的HMC增殖、ECM沉积及细胞凋亡减少,但p38通路特异性阻滞剂SB203580对上述作用无明显影响,MAV对1938的磷酸化也无影响。结论MVA在一定浓度范围和时间可诱导HMC增殖及ECM沉积,该作用至少部分是通过TGF-β1家族的促增殖和Bcl-2家族抑制凋亡的作用而实现的,其信号转导与MAPKs信号转导通路中的JNK和ERK亚族的活化有关。
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全文目录
中文摘要 5-7 英文摘要 7-9 正文 9-57 前言 9-11 实验研究一 甲羟戊酸对人类肾小球系膜细胞增殖的影响 11-19 引言 11 材料 11-12 方法 12-13 结果 13-16 讨论 16-17 小结 17 参考文献 17-19 实验研究二 甲羟戊酸诱导人系膜细胞增殖的机制研究 19-35 引言 19 材料 19-20 方法 20-23 结果 23-30 讨论 30-33 小结 33 参考文献 33-35 实验研究三 MAPKs在甲羟戊酸诱导人系膜细胞增殖中的作用 35-57 引言 35-36 材料 36-37 方法 37-40 结果 40-51 讨论 51-54 小结 54 参考文献 54-57 全文总结 57-58 综述 58-66 英文缩略词表 66-68 个人简介 68-69 致谢 69
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中图分类: > 医药、卫生 > 外科学 > 泌尿科学(泌尿生殖系疾病) > 肾疾病 > 肾炎
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