当前位置:主页 > 医学论文 > 畜牧兽医论文 >

mTOR活化在镉所诱导大鼠肾小管上皮细胞自噬抑制中的作用

发布时间:2018-06-22 17:47

  本文选题: + 细胞自噬 ; 参考:《山东农业大学》2017年硕士论文


【摘要】:镉(Cd)是生态环境中一种常见的重金属,在环境中具有稳定、积累和不易清除的特点,环境中的Cd主要经呼吸道和消化道进入体内。镉对哺乳动物的毒性具有多器官性和多组织性,已被国际癌症研究机构归类为人类致癌物质。肾脏是镉蓄积的主要部位,是急性或慢性镉暴露的主要靶器官,而且近曲小管是镉肾毒性的主要损伤部位。自噬是一种高度动态的多步骤生物学过程,其负责将溶酶体中损伤的细胞器、错误折叠的蛋白质和长寿命大分子的降解和再循环,其作为细胞保护机制来维持细胞稳态和适应不利条件。自噬是一种细胞防御过程,其中胞质成分、细胞器和入侵细菌由自噬体转运到溶酶体以进行降解。自噬的失调已经涉及肾脏疾病的发病机制,如:急性肾损伤和慢性肾脏疾病等。mTOR是一类进化上非常保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于磷脂酰肌醇激酶相关激酶家族成员。可受生长因子、营养物质等多种因素的影响,通过使其下游的靶蛋白磷酸化,参与基因转录和蛋白的表达,进而影响自噬、凋亡等一系列生物活动。在哺乳动物细胞中,mTOR至少具有两种复合物mTORC1和mTORC2,具有不同的底物特异性。mTORC1调节p70S6激酶1(S6K1)和真核起始因子4E(eIF4E)结合蛋白1(4E-BP1)的磷酸化。mTORC2调节Akt磷酸化或活性。此外,mTOR是启动自噬的主要调节因子。实验研究表明,Cd染毒能够抑制自噬,但是否通过mTOR的活化对Cd染毒所致的大鼠肾小管上皮细胞的自噬起抑制作用尚不明确。本实验以原代培养大鼠肾小管上皮细胞为模型,进行镉染毒以及mTOR抑制剂共孵育处理12h。通过蛋白质免疫印迹技术(Western Blot)分析Cd染毒对mTOR及其底物的蛋白水平的表达。采用激光共聚焦显微技术和蛋白质免疫印迹技术检测mTOR活化对大鼠肾小管上皮细胞自噬流的影响。同时,又检测了mTOR活化对溶酶体功能及V-ATP酶的影响。结果表明:Cd染毒能够激活大鼠肾小管上皮细胞mTOR,mTORC1和mTORC2两条通路都发挥作用。而且mTOR主要是通过mTOR的磷酸化起作用,对mTOR总蛋白没有影响。与此同时,mTOR活化对大鼠肾小管上皮细胞的自噬流具有抑制作用,阻碍了自噬体与溶酶体的融合。此外,mTOR活化影响了大鼠肾小管上皮细胞溶酶体的功能,具体表现在抑制了溶酶体V-ATP酶的表达,使溶酶体酸性环境减弱。总之,Cd染毒所致的大鼠肾小管上皮细胞mTOR的活化,可通过移位到溶酶体膜上,来抑制溶酶体中V-ATP酶的活性,从而减弱溶酶体的酸性环境,进而损坏溶酶体的功能,最后抑制了溶酶体与自噬体的融合,在Cd所致的大鼠肾小管上皮细胞中发挥自噬抑制作用。
[Abstract]:Cadmium (CD) is a common heavy metal in the ecological environment. It has the characteristics of stable accumulation and difficult to remove in the environment. CD in the environment mainly enters the body through the respiratory tract and digestive tract. Cadmium has been classified as a human carcinogen by the International Agency for Cancer Research (IARC) for its multi-organ and multi-tissue toxicity to mammals. The kidney is the main site of cadmium accumulation, the main target organ of acute or chronic cadmium exposure, and the proximal convoluted tubule is the main injury site of cadmium nephrotoxicity. Autophagy is a highly dynamic multistep biological process responsible for the degradation and recycling of damaged organelles, misfolded proteins and long-lived macromolecules in lysosomes. It acts as a cell protection mechanism to maintain cell homeostasis and adapt to adverse conditions. Autophagy is a cell defense process in which cytoplasmic components organelles and invading bacteria are transported from autophagy to lysosome for degradation. Autophagy disorder has been involved in the pathogenesis of renal diseases, such as acute renal injury and chronic renal disease. MTOR is an evolutionarily conserved serine / threonine protein kinase, which belongs to the phosphatidylinositol kinase-associated kinase family. By phosphorylation of target protein downstream, gene transcription and protein expression are involved, and a series of biological activities such as autophagy and apoptosis can be affected by growth factor, nutrition and other factors. In mammalian cells, mTOR has at least two complexes, mTORC1 and mTORC2, and has different substrate specificity. MTORC1 regulates the phosphorylation or activity of p70S6 kinase 1 (S6K1) and eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) binding protein 1 (4E-BP1). In addition, mTOR is the main regulatory factor to initiate autophagy. The experimental results showed that CD could inhibit autophagy, but it was not clear whether it could inhibit autophagy of renal tubular epithelial cells induced by CD by activation of mTOR. The primary cultured rat renal tubular epithelial cells were treated with cadmium and mTOR inhibitor for 12 h. The expression of mTOR and its substrates was analyzed by Western blot. The effects of mTOR activation on autophagy of renal tubular epithelial cells in rats were studied by confocal laser microscopy and Western blot. At the same time, the effects of mTOR activation on lysosomal function and V-ATPase were examined. The results showed that two pathways, mTORmTORC1 and mTORC2, were activated in rat renal tubular epithelial cells. Moreover, mTOR is mainly mediated by phosphorylation of mTOR and has no effect on the total protein of mTOR. At the same time, the activation of mTOR inhibited the autophagy of renal tubular epithelial cells and blocked the fusion of autophagy and lysosome. In addition, the activation of mTOR affected the function of lysosome in rat renal tubular epithelial cells, which was shown by inhibiting the expression of lysosomal V-ATPase and weakening the acidic environment of lysosome. In short, the activation of mTOR in rat renal tubular epithelial cells induced by CD exposure can inhibit the activity of V-ATPase in lysosomes by translocation to lysosomal membranes, thereby weakening the acidic environment of lysosomes and further damaging the function of lysosomes. Finally, the fusion of lysosome and autophagy was inhibited in CD-induced renal tubular epithelial cells.
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S859.8

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 彭晓兰;董晓凯;廖芳芳;高磊;张中文;吴国娟;;马兜铃酸Ⅰ诱导肾小管上皮细胞凋亡的检测[J];中国畜牧兽医;2011年11期

2 卞建春;曹瑾;陈大伟;刘宗平;;镉对体外培养大鼠肾小管上皮细胞的毒性损伤及乙酰半胱氨酸的保护效应[J];中国兽医学报;2010年01期

3 王林;曹瑾;陈大伟;路浩;顾建红;刘宗平;;铅镉联合对体外培养大鼠肾小管上皮细胞存活及凋亡的影响[J];中国兽医科学;2008年04期

4 郭小权,黄克和,陈甫,骆建兵;细胞外高钙对鸡肾小管上皮细胞活力和NO产生的影响[J];中国兽医学报;2005年06期

5 郭小权;黄克和;陈甫;;细胞外高钙对鸡肾小管上皮细胞活力和NO产生的影响[J];中国家禽;2006年19期

6 廖芳芳;李娇;王惠川;张中文;吴国娟;;Arkadia表达载体转染肾小管上皮细胞条件的优化[J];中国畜牧兽医;2012年08期

7 向华;张彦明;程媛媛;康恺;杨幼聪;;新生山羊肾小管上皮细胞的原代培养与鉴定[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2011年04期

8 石浪涛;柳东阳;席照房;郭定宗;;奶牛肾小管上皮细胞的原代培养和鉴定[J];中国奶牛;2011年18期

9 高磊;赵海焦;吴金栋;田娅慧;张中文;吴国娟;;泛素化调节因子2真核表达质粒的构建及其在原代肾小管上皮细胞的表达[J];中国畜牧兽医;2013年06期

相关会议论文 前10条

1 于澄钒;黄晓波;许清泉;陈亮;胡卫国;王晓峰;;纳米细菌对肾小管上皮细胞的损伤作用及晶体滞留的影响研究[A];第十七届全国泌尿外科学术会议论文汇编[C];2010年

2 刘燕;蒲蕾;杨立川;刘先蓉;樊均明;;洛伐他汀对转化生长因子-β诱导的肾小管上皮细胞-肌成纤维细胞转分化的影响[A];“中华医学会肾脏病学分会2004年年会”暨“第二届全国中青年肾脏病学术会议”论文汇编[C];2004年

3 朱加明;丁小强;张晓丽;刘春凤;;己糖胺通路活化介导肾小管上皮细胞表型和功能的改变[A];中华医学会肾脏病学分会2006年学术年会论文集[C];2006年

4 李健;李晓玫;王海燕;;低密度脂蛋白诱导的肾小管上皮细胞活化介导肾间质成纤维细胞生物学表型变化[A];中国细胞生物学学会第七次会议论文摘要汇编[C];1999年

5 朱吉莉;丁国华;王学玉;;血管紧张素Ⅱ通过抑制蛋白激酶B诱导肾小管上皮细胞凋亡[A];“中华医学会肾脏病学分会2004年年会”暨“第二届全国中青年肾脏病学术会议”论文汇编[C];2004年

6 杨晓;张春;邓安国;朱忠华;;结缔组织生长因子在肾小管上皮细胞细胞外基质积聚中的作用[A];“中华医学会肾脏病学分会2004年年会”暨“第二届全国中青年肾脏病学术会议”论文汇编[C];2004年

7 张瑜;周建华;;肝素对肾小管上皮细胞膜结合补体调节蛋白表达的影响及意义[A];中华医学会第十四次全国儿科学术会议论文汇编[C];2006年

8 杨雅丽;程晓霞;;肾小管上皮细胞凋亡在肾间质纤维化中的作用及其防治的研究进展[A];2009全国时间生物医学学术会议论文集[C];2009年

9 谭玉莉;黄妍;杨亦彬;;鱼胆汁毒素致肾小管上皮细胞死亡方式及实施干预的试验研究[A];贵州省医学会肾脏病学分会2008年学术年会论文汇编[C];2008年

10 乔f^;陈香美;吴镝;丁瑞;师锁柱;谢院生;洪权;吕杨;王兆霞;尹忠;;衰老大鼠肾脏缺血/再灌注损伤中肾小管上皮细胞不同凋亡途径的研究[A];“中华医学会肾脏病学分会2004年年会”暨“第二届全国中青年肾脏病学术会议”论文汇编[C];2004年

相关重要报纸文章 前1条

1 华红梅;药损肾先“知”[N];医药养生保健报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 倪s,

本文编号:2053658


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/dongwuyixue/2053658.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户3c560***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com