Stem cells：多囊蛋白-2在人类胚胎干细胞诱导的心肌细胞的糖饥饿诱导的自噬中起重要作用。

2018-01-04 MedSci MedSci原创

多囊蛋白糖饥饿自噬细胞凋亡

自噬是细胞在应激条件下维持生存的重要过程。常染色体显性遗传的多囊肾患者，是由多囊蛋白-1或多囊蛋白-2（PKD2）突变导致，表现为心血管遗传和自噬功能失调。但尚不清楚PKD2是否在自噬过程中发挥作用。在本研究中，研究人员对PKD2在由人类干细胞诱导的心肌细胞的自噬和凋亡中的作用进行研究。HES2 hESC细胞系诱导的心肌细胞（HES2-CMs），转染PKD2-shRNAs质粒（Ad-PKD2-sh

自噬是细胞在应激条件下维持生存的重要过程。常染色体显性遗传的多囊肾患者，是由多囊蛋白-1或多囊蛋白-2（PKD2）突变导致，表现为心血管遗传和自噬功能失调。但尚不清楚PKD2是否在自噬过程中发挥作用。

在本研究中，研究人员对PKD2在由人类干细胞诱导的心肌细胞的自噬和凋亡中的作用进行研究。HES2 hESC细胞系诱导的心肌细胞（HES2-CMs），转染PKD2-shRNAs质粒（Ad-PKD2-shRNAs），然后在正常或无葡萄糖的培养基中培养3小时。在糖饥饿的情况下，HES2-CMs的自噬上调，与增加微管相关蛋白1轻链3-II的水平和上调自噬体和自溶酶体形成的效果一致。敲低PKD2，在糖饥饿的情况下，自噬通量降低、细胞凋亡增加。

Ad-PKD2-shRNAs会降低咖啡因诱导的胞质内Ca2+增加。在糖饥饿的情况下，PKD2与ryanodine受体2（RyR2）的相互作用增强。而且，Ad-PKD2-shRNAs可大幅度降低饥饿诱导的AMP活化蛋白激酶（AMPK）的激活和哺乳类雷帕霉素（mTOR）靶点蛋白的失活。

本研究是首次证实PKD2可在糖饥饿情况下促进自噬，从而保护心肌细胞避免凋亡。其机制可能涉及PKD2与RyR2相互作用，改变肌浆网释放Ca2+，进而调节AMPK和mTOR的活性，从而调控自噬和凋亡。

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