左旋肉堿對高糖條件下人腹膜間皮細胞增殖、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，腹膜間皮層結構和功能的完整是保證腹膜具有良好通透性和分子轉運功能的基礎。近年來研究發(fā)現持續(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胞增殖、誘導其凋亡以及促進纖維連接蛋白的分泌，是導致腹透相關性腹膜纖維化的原因之一，從而影響腹膜功能，導致腹透失敗。左旋肉堿(L-carnitine)又名維生素BT，廣泛分布于體內不同組織細胞，作用是攜帶長鏈脂肪酸通過線粒體內膜，促進三羧酸循環(huán)正常進行

2、，協(xié)助細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胞增殖的抑制，減少高糖誘導腹膜間皮細胞凋亡。 實驗材料與方法：一、實驗材料1.非尿毒癥擇期手術患者網膜組織2.細胞培養(yǎng)及鑒定的相關試

3、劑3.左旋肉堿4.MTF法檢測細胞增殖活性的相關試劑5.AnnexinV-FITC/PI雙標記法檢測細胞凋亡的相關試劑6.ELISA法檢測纖維連接蛋白的相關試劑 二、實驗方法用胰蛋白酶消化法進行人腹膜間皮細胞原代培養(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)人腹膜間皮細胞，用MTT法測定細胞增殖；以AnnexinV-FITC/PI雙標記法檢測細胞凋亡；ELISA法檢測培養(yǎng)液中FN濃度。實驗數據以(x)±s表示，采用S

4、PSS12.0統(tǒng)計軟件處理數據，組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。 實驗結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)腹膜間皮細胞增殖活性增強，4.25％葡萄糖組腹膜間皮細胞增殖活性下降(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)左旋肉堿組細胞增殖活性降低。作用72h后0.05％及0.1％左旋肉堿組細胞凋亡率降低。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)現腹透液中非生理性高濃度葡萄糖可通過誘導HPMC表達細胞周期抑制蛋白而使間皮細胞生長停滯于G1期，最終導致細胞

6、衰老、凋亡。邵維斌等研究證實高糖主要以誘導細胞凋亡的方式促進HPMC死亡。研究發(fā)現高糖可增加間皮細胞合成FN，其生成增多提示間皮細胞細胞外基質分泌增加，可能參與腹膜硬化的形成，導致透析效能下降。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運至線粒體基質中含有多種酶進行β-氧化處。左旋肉堿缺乏可導致游離脂肪酸在細胞質堆積以及乙酰輔

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

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