基于PKCδ蛋白调控和OCT-MATE转运体系的二烯丙基三硫化合物在顺铂诱发急性肾损伤中的干预作用及相关机制

Cisplatin (DDP)-induced acute kidney injury (AKI) is becoming more and more common in clinic, which severely limits its application in cancer treatment. Currently, there is no effective treatment. Recent studies have shown that protein kinase C Delta (PKCδ) is a key factor mediating DDP-induced AKI. Inhibition of PKCδ can enhance the efficacy of DDP in the treatment of various tumors and protect the kidney from nephrotoxicity. Our studies have shown that diallyl trisulfide (DATS) and its metabolites, with remarkable antineoplastic activity, played a significant role in alleviating DDP-induced AKI, which is reflected in inhibition of MAPK and NF-kappa B related proteins expression, which is closely related to the downstream regulation mechanism of PKCδ. We hypothesis that DATS and its metabolites regulate downstream pathways by inhibiting PKCδ activation, and modulate platinum accumulation in kidneys by OCT-MATE transport system to exerting AKI protective effect. This project aims to explore the correlation of DATS and its active metabolites with PKC Delta and renal injury through cell transfection, immunoblotting, platinum concentration and other analytical techniques. We explore the correlation between DATS and platinum accumulation, OCT-MATE transport system to provide new therapeutic targets and relevant theoretical and experimental basis for clinical treatment of acute renal injury.

顺铂（DDP）化疗引发的急性肾损伤（AKI）在临床越发常见，严重限制其在肿瘤治疗中的应用，目前缺乏有效的治疗手段。近期研究表明蛋白激酶Cδ（PKCδ）是介导DDP诱发AKI的关键因子，抑制PKCδ可增强顺铂在多种肿瘤治疗中的效果，同时保护肾脏免受肾毒性的影响。前期工作表明，二烯丙基三硫化物（DATS）和代谢产物不仅抗肿瘤活性佳，且在缓解顺铂诱发的AKI中作用显著，体现在抑制MAPK和NFκB相关通路的表达，这与PKCδ的下游调节机制密切相关。据此假设：DATS及其代谢产物通过抑制PKCδ活化调控下游相关通路，同时经OCT-MATE转运体系改善肾脏铂蓄积进而发挥AKI防护作用。本课题拟通过细胞转染、免疫印迹、铂浓度等分析技术探究DATS及其活性代谢产物与PKCδ、肾损伤的相关性，同时探究其与铂蓄积、OCT-MATE转运体系的相关性，为临床治疗急性肾损伤提供新的治疗靶点和相关的理论实验依据。

顺铂作为临床一线化疗药物，在多种实体瘤治疗中应用广泛，但其副作用明显，尤其是肾毒性等不良反应严重制约肿瘤患者后续的系统规范治疗，目前临床针对顺铂药物引起的肾毒性缺乏有效的治疗手段。大蒜中主要活性成分二烯丙基三硫化物（DATS）既往作为抗细菌与真菌药物已有制剂上市，近期研究表明，DATS在多种肿瘤模型中均具备较好的抗肿瘤活性，且在缓解顺铂诱发的肾毒性中作用显著，因此深入研究DATS在肾毒性中的干预疗效和相关机制，有望将其作为对抗顺铂肾毒性的潜在治疗药物。.本研究首先证实DATS联合DDP对胃癌SGC7901细胞和裸鼠移植模型的协同作用。与DDP治疗组相比，DDP和DATS联合治疗组的细胞毒性和细胞凋亡显著增加。腹腔注射DATS（30mg/kg）联合DDP显著增加SGC7901荷瘤小鼠的抑瘤作用。与DDP组的57.8%相比，肿瘤抑制率显著提高至68.5%，同时对肝脏和肾脏未产生显著影响。在机制研究方面，证实DATS通过调节PKCδ、Akt和MAPK信号通路的相关蛋白的表达，介导联合抗肿瘤作用的增强。.其次证实DATS及其活性代谢产物对顺铂诱导的肾毒性的保护作用。我们建立了顺铂诱导的小鼠肾损伤模型，并评估了肾脏组织学、免疫化学和血清学因子。结果表明，DATS显著减轻了顺铂诱导的病理变化，表现在降低肾功能标志物、炎症因子和NF-κB蛋白表达水平。DATS的药代动力学评估发现，烯丙基甲基砜（AMSO2）作为DATS的代谢产物，在体内滞留时间最长。通过研究AMSO2对顺铂处理的HK-2细胞的细胞活力和凋亡、活性氧（ROS）生成和MAPK途径的影响，证实AMSO2预处理可显著阻断顺铂诱导的HK-2细胞损伤。该作用机制初步证实与调节PKCδ、ERK和JNK途径进而减轻氧化应激有关。.本课题引入研究的DATS及其活性代谢产物，为预防和治疗顺铂化疗后产生的急性肾损伤提供新的治疗策略思路，也为临床理解AKI的机制以及诊疗靶点选择提供初步的理论依据。