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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ROS調(diào)節(jié)PTEN-AKT-mTOR信號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

文獻來源：FASEB Journal

作者單位：海軍軍醫(yī)大學長海醫(yī)院腎內(nèi)科、海軍軍醫(yī)大學海軍醫(yī)學系、上海匯康氫醫(yī)學研究中心等

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，但長期高葡萄糖腹膜透析液會誘導腹膜纖維化，導致腹膜功能衰竭。

該過程與氧化應激（如活性氧ROS堆積）及纖維化信號通路（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，既往研究提示其對多種qi官纖維化有保護作用，但其對腹膜纖維化的具體機制尚不明確。

本研究旨在探索分子氫是否通過調(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)動物實驗和體外細胞模型：

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

2. 細胞實驗：

使用人腹膜間皮細胞MeT-5A，分為甘露醇對照組、高葡萄糖組（100 mM）及富氫處理組，檢測氧化應激、纖維化指標及信號通路。

3. 富氫方案：

體內(nèi)外實驗的富氫處理組干預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. 主要檢測與分析方法：

包括Western blot、免疫組化、實時熒光定量PCR、流式細胞術(shù)（檢測ROS和線粒體膜電位）、細胞活力測定（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。

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. 氫氣抑制氧化應激和線粒體損傷：

在高葡萄糖刺激的間皮細胞中，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ROS調(diào)節(jié)PTEN表達：

高葡萄糖或過氧化氫處理下調(diào)PTEN蛋白表達，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：

高葡萄糖通過降低PTENJI活PI3K/AKT/mTOR通路，氫處理可抑制該通路及纖維化標志物（如纖維連接蛋白FN）表達。過表達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，從而減輕纖維化（圖7A-E）。

結(jié)論

本研究表明，分子氫可通過淸除ROS、上調(diào)PTEN表達，進而抑制PTEN-AKT-mTOR信號通路JI活，有效緩解高葡萄糖誘導的腹膜纖維化和間皮細胞損傷。氫處理還通過下調(diào)miR-718增強抗纖維化效果。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。未來需進一步研究氫在體內(nèi)的分布機制和直接分子靶點。

免責聲明：本研究為基礎(chǔ)科研論文，其發(fā)現(xiàn)與臨床應用尚有距離。氫氣療法在人體中的安全性和有效性需通過嚴格的臨床試驗驗證。氫氣本身不是藥物，不能替代藥物治療疾病。