【納諾氫科研】文獻(xiàn)速遞⑥ |分子氫緩解腹膜透析相關(guān)的腹膜纖維化

發(fā)布時(shí)間：2025-11-26

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原文信息

原文題目：Molecular hydrogen regulates PTEN-AKT-mTOR signaling via ROS to alleviate peritoneal dialysis-related peritoneal fibrosis (分子氫通過(guò)ROS調(diào)節(jié)PTEN-AKT-mTOR信號(hào)通路以緩解腹膜透析相關(guān)的腹膜纖維化)

發(fā)表年份：2020年

文獻(xiàn)來(lái)源：FASEB Journal

作者單位：海軍軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院腎內(nèi)科、海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系、上海匯康氫醫(yī)學(xué)研究中心等

背景介紹

腹膜透析是終末期腎病患者的常用腎臟替代療法，但長(zhǎng)期高葡萄糖腹膜透析液會(huì)誘導(dǎo)腹膜纖維化，導(dǎo)致腹膜功能衰竭。

該過(guò)程與氧化應(yīng)激（如活性氧ROS堆積）及纖維化信號(hào)通路（如PTEN-AKT-mTOR）的異常JI活密切相關(guān)。分子氫作為一種安全、具有抗氧化特性的小分子氣體，既往研究提示其對(duì)多種qi官纖維化有保護(hù)作用，但其對(duì)腹膜纖維化的具體機(jī)制尚不明確。

本研究旨在探索分子氫是否通過(guò)調(diào)節(jié)ROS-PTEN-AKT-mTOR通路緩解腹膜透析相關(guān)纖維化。

研究方法

本研究結(jié)合體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞模型：

1. 動(dòng)物模型：使用C57B/L6小鼠，通過(guò)腹腔注射4.25%高葡萄糖腹膜透析液（HG）連續(xù)8周誘導(dǎo)腹膜纖維化，設(shè)置鹽水對(duì)照組、HG組及富氫HG處理組（HGH）。

2. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：

使用人腹膜間皮細(xì)胞MeT-5A，分為甘露醇對(duì)照組、高葡萄糖組（100 mM）及富氫處理組，檢測(cè)氧化應(yīng)激、纖維化指標(biāo)及信號(hào)通路。

3. 富氫方案：

體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的富氫處理組干預(yù)方案由上海納諾巴伯關(guān)鍵核芯技術(shù)——醫(yī)用液體納米氣泡物理加氫方案提供技術(shù)支持。

4. 主要檢測(cè)與分析方法：

包括Western blot、免疫組化、實(shí)時(shí)熒光定量PCR、流式細(xì)胞術(shù)（檢測(cè)ROS和線粒體膜電位）、細(xì)胞活力測(cè)定（CCK-8）等。

5. 臨床樣本分析：

收集患者腹膜組織樣本，比較新透析患者（NC組）與超濾衰竭患者（UF組）的纖維化程度和PTEN表達(dá)。

主要發(fā)現(xiàn)

1. 氫氣減輕體內(nèi)腹膜纖維化：

富氫處理xian注抑制高葡萄糖誘導(dǎo)的小鼠腹膜增厚和膠原堆積，改善腹膜功能超濾衰竭（圖1A-C）。

2. 氫氣抑制氧化應(yīng)激和線粒體損傷：

在高葡萄糖刺激的間皮細(xì)胞中，氫分子有效降低ROS水平，緩解線粒體膜電位破壞和超氧化物堆積（圖2B-E）。

3. 氫氣通過(guò)ROS調(diào)節(jié)PTEN表達(dá)：

高葡萄糖或過(guò)氧化氫處理下調(diào)PTEN蛋白表達(dá)，而抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸（NAC）或氫處理可逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象（圖3A-D）。臨床樣本中UF患者腹膜PTEN表達(dá)低于NC組（圖3E-F）。

4. 氫氣抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（MMT）：

氫處理逆轉(zhuǎn)高葡萄糖引起的E-鈣黏蛋白下調(diào)波形蛋白上調(diào)，緩解間皮細(xì)胞纖維化轉(zhuǎn)化（圖4A-E）。

5. 氫調(diào)控PTEN-AKT-mTOR通路：

高葡萄糖通過(guò)降低PTENJI活PI3K/AKT/mTOR通路，氫處理可抑制該通路及纖維化標(biāo)志物（如纖維連接蛋白FN）表達(dá)。過(guò)表達(dá)PTEN或氫處理均能緩解mTORJI活和纖維化。

6. miR-718參與調(diào)控：

高葡萄糖上調(diào)miR-718（靶向抑制PTEN），氫處理可降低miR-718表達(dá)，從而減輕纖維化（圖7A-E）。

結(jié)論

本研究表明，分子氫可通過(guò)淸除ROS、上調(diào)PTEN表達(dá)，進(jìn)而抑制PTEN-AKT-mTOR信號(hào)通路JI活，有效緩解高葡萄糖誘導(dǎo)的腹膜纖維化和間皮細(xì)胞損傷。氫處理還通過(guò)下調(diào)miR-718增強(qiáng)抗纖維化效果。這些發(fā)現(xiàn)提示富氫腹膜透析液可能是一種安全、有潛力的抗纖維化策略，為腹膜透析并發(fā)癥的防治提供了新思路。未來(lái)需進(jìn)一步研究氫在體內(nèi)的分布機(jī)制和直接分子靶點(diǎn)。