聯(lián)合使用二甲雙胍與2-脫氧葡萄糖抑制小型豬多囊腎病進展的研究
本文選題:多囊腎病 + 二甲雙胍; 參考:《中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院》2017年碩士論文
【摘要】:目的:常染色體顯性多囊腎病(ADPKD)是最常見遺傳性腎病,目前尚無有效的預(yù)防及治療藥物。已發(fā)現(xiàn)多囊腎細胞與腫瘤細胞類似,主要依賴糖酵解產(chǎn)生ATP。2-Deoxy-D-glucose(2DG)是糖酵解阻斷劑,二甲雙胍是AMPK激活劑,目前兩者已用于腫瘤治療。小型豬與嚙齒類動物相比,在代謝、生理等方面與人更加相似,是研究ADPKD機制的一種理想大動物模型。本研究首次從能量代謝的角度入手,聯(lián)合使用抗代謝藥物二甲雙胍和2-脫氧葡萄糖長期治療緩慢進展性ADPKD小型豬模型,觀察了兩種藥物單獨或者聯(lián)合對ADPKD小型豬的治療效果以及對腎臟組織能量代謝、細胞增殖的影響。方法:(1)隨機挑選5-6月齡的通過鋅指核酶(ZFN)技術(shù)敲除PKD1基因的中國實驗用小型豬作為多囊腎模型組(PKD),選取相同月齡相同品系的野生型小型豬作為正常對照組(CON)。喂養(yǎng)20個月,按規(guī)定日期麻醉后取血、尿標(biāo)本,然后處死動物,制備腎臟組織標(biāo)本。觀察血生化、尿蛋白、腎臟病理改變、細胞周期相關(guān)蛋白、增殖、代謝的變化情況。(2)將PKD1基因敲除的小型豬,隨機分為對照組,二甲雙胍干預(yù)組,2DG干預(yù)組,二甲雙胍和2DG聯(lián)合干預(yù)組。第一批小型豬飼養(yǎng)10個月后,按規(guī)定日期麻醉后取血、尿標(biāo)本,然后處死動物,制備腎臟組織標(biāo)本。為了觀察長期療效,第二批小型豬飼養(yǎng)至20個月時,麻醉后通過局部手術(shù)的方式取部分腎組織,小型豬蘇醒后繼續(xù)飼養(yǎng)。觀察指標(biāo)同上。結(jié)果:(1)、結(jié)果發(fā)現(xiàn)在ADPKD小型豬腎臟中糖酵解水平明顯升高。mTOR信號通路和ERK信號通路明顯激活。(2)、治療10個月后處死部分動物,腎臟外觀和剖面圖以及CT所測囊腫指數(shù)結(jié)果均顯示:各藥物干預(yù)組與對照組相比有明顯差異;其中聯(lián)合用藥組差異最顯著;但各組血、尿生化結(jié)果水平無明顯改變。治療20個月后,生化結(jié)果顯示,各用藥組與對照組相比血清肌酐及尿蛋白/尿肌酐比值明顯降低。為了長期觀察治療效果,采用手術(shù)的方式取腎臟組織,結(jié)果顯示:與對照組相比,藥物干預(yù)組小型豬腎臟組織中增殖信號通路mTOR以及ERK的關(guān)鍵分子表達水平有不同程度的下降,其中以聯(lián)合用藥組下降效果最明顯。結(jié)論:本研究顯示ADPKD小型豬腎臟中糖酵解水平明顯和增殖明顯增高。用二甲雙胍和2DG藥物聯(lián)合干預(yù)可明顯改善ADPKD小型豬腎功能以及延緩腎臟囊泡的進展。這為2DG和二甲雙胍治療ADPKD提供了強有力的實驗依據(jù)。
[Abstract]:Objective: autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is the most common hereditary nephropathy. It has been found that polycystic kidney cells are similar to tumor cells and mainly rely on glycolysis to produce ATP.2-Deoxy-D-glucose (2DG) as glycolytic blockers and metformin as AMPK activators. Compared with rodents, miniature pigs are more similar to humans in metabolism, physiology and so on. It is an ideal animal model to study ADPKD mechanism. In this study, energy metabolism was used for the first time to treat slowly progressive ADPKD miniature pig model with the combination of metformin and 2-deoxyglucose for a long time. The effects of two drugs alone or in combination on ADPKD mini-pigs and on renal energy metabolism and cell proliferation were observed. Methods: (1) Chinese miniature pigs (PKD) with zinc finger ribozyme (ZFN) knockout of PKD1 gene were randomly selected as polycystic kidney model group (PKD) and wild miniature pigs of the same age and the same age as normal control group (Con). After 20 months of feeding, blood and urine samples were collected after anesthesia, then animals were killed and kidney tissue specimens were prepared. The changes of blood biochemistry, urine protein, renal pathological changes, cell cycle related protein, proliferation and metabolism were observed. (2) miniature pigs with PKD1 gene knockout were randomly divided into control group and metformin intervention group. Metformin and 2DG combined intervention group. The first miniature pigs were fed for 10 months. Blood and urine samples were collected after anesthesia according to the prescribed date. Then animals were killed and kidney tissue specimens were prepared. In order to observe the long-term curative effect, the second batch of miniature pigs were fed for 20 months. After anesthesia, partial renal tissues were taken out by local operation, and the small pigs were reared after waking up. Observation indicators ibid. Results: (1) the level of glycolysis in the kidney of ADPKD miniature pigs was significantly increased. The signal pathway of mTOR and ERK were activated obviously. (2) after 10 months of treatment, some animals were killed. The renal appearance and profile as well as the cysts index measured by CT showed that there were significant differences between each drug intervention group and the control group, and the most significant difference was found in the combined treatment group, but there was no significant change in the blood and urine biochemical results in each group. After 20 months of treatment, the biochemical results showed that the serum creatinine and urinary creatinine / urinary creatinine ratio were significantly lower in each treatment group than those in the control group. In order to observe the therapeutic effect for a long time, the renal tissue was removed by operation. The results showed that the expression levels of mTOR and ERK key molecules in the renal tissue of the drug intervention group were lower than those in the control group. Among them, the decrease effect of combined drug group was the most obvious. Conclusion: this study showed that the glycolysis level and proliferation of ADPKD miniature pig kidney were significantly increased. Combined intervention of metformin and 2DG could significantly improve renal function and delay the progression of renal vesicles in ADPKD miniature pigs. This provides a powerful experimental basis for the treatment of ADPKD with 2 DG and metformin.
【學(xué)位授予單位】:中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R692
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,本文編號:2073289
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