NDUFV1的激活介导高葡萄糖诱导的腹膜间皮细胞凋亡

《Genome Biology》：NDUFV1 activation mediates high glucose-induced apoptosis in peritoneal mesothelial cells

　　

摘要

背景

腹膜间皮细胞是腹膜的重要组成部分，长期接触腹膜透析液中的高浓度葡萄糖会导致腹膜膜的结构和功能受损。不过，这种细胞损伤是由葡萄糖本身还是高渗环境引起的，目前仍存在争议。

研究结果

为阐明高葡萄糖诱导腹膜间皮细胞凋亡的机制，我们首次构建了HMrSV5细胞在不同浓度葡萄糖和甘露醇刺激下的动态蛋白质组图谱。排除渗透作用的影响后，发现高葡萄糖刺激后会有一类626种差异表达蛋白。值得注意的是，这些上调的差异表达蛋白主要集中在氧化磷酸化途径中，这表明线粒体功能障碍与细胞凋亡过程有关。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析进一步显示，线粒体复合体I的核心亚基NDUFV1可能是这一过程中的关键调节因子。为验证其临床意义，我们对新开始腹膜透析患者和长期接受腹膜透析患者的透析液进行了比较蛋白质组分析。临床蛋白质组数据表明，早期透析患者的氧化磷酸化相关蛋白明显增多，同时NDUFV1的表达也显著上升。分子生物学实验进一步证实，NDUFV1表达上升会增加活性氧的产生，打破线粒体膜电位，从而促进细胞凋亡。

结论

总之，我们的研究结果表明，基于葡萄糖的腹膜透析主要通过高浓度葡萄糖引发腹膜间皮细胞的线粒体氧化磷酸化介导的凋亡，而NDUFV1则是这一过程中的关键介质。这些研究结果为预防和治疗腹膜透析相关的腹膜损伤提供了新的思路。