美国国家科学院院刊。2005年5月10日；102（19）：6954-6959。
抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶减少多囊肾病肾小管凋亡和增殖并减缓疾病进展
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陶云霞
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
金骏（Jun Kim）
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
莎拉·福贝尔
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
乔·C·吴
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
桑德尔·福尔克
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
罗伯特·施里尔
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
查尔斯·埃德尔斯坦
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，科罗拉多州丹佛市东第九大道4200号C281肾箱，邮编80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
*科罗拉多大学健康科学中心肾脏疾病和高血压科，地址：科罗拉多州丹佛市东九大道4200号C281肾信箱，邮编：80262；和†Idun Pharmaceuticals，Inc.，9380 Judicial Drive，San Diego，CA 92121
由密苏里州圣路易斯市圣路易斯大学医学院William S.Sly编辑，2005年3月30日批准
摘要
我们之前已经证明，患有多囊肾病（PKD）的汉族：SPRD大鼠肾脏中促凋亡caspase-3增加。本研究的目的是确定胱天蛋白酶抑制对PKD大鼠模型中肾小管细胞凋亡和增殖、囊肿形成和肾功能衰竭的影响。杂合（Cy/+）和同窝对照（+/+）雄性大鼠在3周龄时断奶，然后通过Alzet（加利福尼亚州帕洛阿尔托）微型泵或载体[聚乙二醇（PEG 300）]使用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂IDN-8050（10 mg/kg/天）治疗5周。与+/+大鼠相比，Cy/+大鼠的双肾/总体重比增加了一倍以上。IDN-8050显著降低Cy/+大鼠肾脏增大44%和囊肿体积密度29%。患有PKD的Cy/+大鼠出现肾衰竭，血尿素氮显著增加。IDN-8050显著降低Cy/+大鼠血尿素氮的增加。与车用Cy/+大鼠相比，IDN-8050治疗的Cy/＋大鼠非囊性和囊性小管中增殖细胞核抗原阳性小管细胞和凋亡小管细胞的数量显著减少。在免疫印迹上，与车用治疗的Cy/+大鼠相比，IDN-8050治疗的Cy++大鼠的caspase-3活性形式（20kDa）显著降低。总之，在PKD大鼠模型中，用IDN-8050抑制caspase(我)减少囊性和非囊性小管的凋亡和增殖；(ii（ii）)抑制肾脏扩大和膀胱生成，以及(三)减轻肾功能的丧失。
关键词：caspase抑制剂，IDN-8050，caspase-3
常染色体显性多囊肾病（ADPKD）是一种以常染色体显性方式传播的系统性遗传病。它发生在世界各地，流行率在1/400和1/1000之间。超过60万美国人患有这种疾病，使其成为美国最常见的遗传病之一。ADPKD是终末期肾功能衰竭的重要原因(1).
杂合Han:SPRD大鼠在人类中表现出ADPKD的许多特征(2)包括常染色体显性遗传和进展相对缓慢的终末期肾衰、尿毒症、高血压和贫血。汉族：SPRD大鼠是一种合适的多囊肾病（PKD）动物模型，尽管该疾病不是由PKD1或PKD2基因缺陷引起的(三–5) (6).
多囊肾细胞增殖和凋亡之间精确控制的平衡受到干扰(7). Han:SPRD大鼠的非囊性和囊性小管增殖增加(6,8). 根据我们公布的数据，半胱天冬酶活性和凋亡在汉族：SPRD多囊肾中均增加(9,10)，以及胱天蛋白酶抑制对其他器官细胞凋亡损伤的保护作用，我们提出了胱天蛋白酶抑制通过抑制肾小管细胞凋亡和增殖来减少PKD囊肿形成和疾病进展的假设。本研究验证了这一假设。
方法
动物。本研究在杂合子（Cy/+）和正常窝友对照（+/+）Han:SPRD大鼠中进行。所有正常大鼠和Cy/+大鼠均为雄性。Cy/+Han:SPRD大鼠在8周龄时出现临床可检测到的PKD，其双肾/总体重比（2K/TBW）是+/+大鼠的两倍(2,4). 在我们的动物护理设施中，从堪萨斯大学医学中心多囊肾项目获得的一窝幼崽中建立了一个汉族：SPRD大鼠群体。该研究方案得到了科罗拉多大学健康科学中心动物护理和使用委员会的批准。老鼠可以自由饮用自来水和标准的鼠食。
实验方案。雄性Cy/+和+/+大鼠在3周龄时断奶，然后用IDN-8050（每天10 mg/kg）或载体[聚乙二醇（PEG）-300]治疗5周。IDN-8050或车辆由Alzet交付R（右）（加利福尼亚州帕洛阿尔托）将微渗泵（2001型）放置在腹膜中，并在轻度麻醉下每周更换一次。IDN-8050是Idun Pharmaceuticals（加利福尼亚州圣地亚哥）赠送的一份礼物。在8周龄末，通过静脉注射戊巴比妥钠（50 mg/kg体重）麻醉大鼠，取下肾脏并称重。将左肾在4%多聚甲醛PBS中固定120分钟，然后放入70%乙醇中，石蜡包埋进行组织学检查。右肾立即在液体N中冷冻2然后储存在-80°C。
囊肿体积密度。苏木精/伊红染色切片用于确定囊肿体积密度。这项测量由一名评审员进行，该评审员不知道治疗方式的身份，使用点计数体视学(11). 选择与每个节段种脐成90°、180°和270°的皮层区域，以防止场选择变化。
增殖细胞核抗原（PCNA）染色。使用抗PCNA抗体（sc-7907，Santa Cruz Biotechnology，1:50）进行PCNA染色的免疫组织化学检测。用辣根过氧化物标记聚合物（DAKO EnVision系统，分类号K1395）孵育切片，并通过将切片与底物3,3′-二氨基联苯胺（DAB）显色剂孵育来显示抗原位点。用苏木精对组织进行复染。阴性对照切片未显示DAB染色。
现场DNA片段检测。TUNEL方法用于检测就地DNA链断裂。TACS 2末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）-蓝色标签就地使用细胞凋亡检测试剂盒（马里兰州盖瑟斯堡Trevigen）。石蜡块在载玻片上以4μm厚切片。石蜡切片在二甲苯中脱蜡，并在分级乙醇和PBS中再水化。组织切片在37°C下与蛋白酶K孵育1h以进行渗透。将组织切片与3%过氧化氢在甲醇中孵育5分钟，以猝灭内源性过氧化物酶活性。然后在37°C下用生物素化核苷酸、锰离子和TdT酶处理切片1小时。在室温下用链霉亲和素-辣根过氧化物酶处理3min后，切片用蓝色标签染色7min。组织用核固红进行复染。
对TUNEL染色进行阳性和阴性对照。在TUNEL染色之前，用TACS核酸酶处理野生型+/+大鼠肾脏的组织切片。绝大多数细胞呈核染色。该TACS核酸酶阳性对照证实透化和标记反应已经起作用。相反，在没有末端脱氧核苷酸转移酶的情况下，用TUNEL染色的肾脏组织切片显示，所有细胞都没有核染色，也没有反染色。
TUNEL染色阳性的所有凋亡形态学细胞（细胞圆形和收缩、细胞核固缩和凋亡小体形成）均被计数。
管状细胞增殖和凋亡的定量。使用配备有连接至即期预付款3.5由对治疗模式不知情的观察者进行的成像软件。非囊性小管定义为直径小于50μm的小管。每个样本的大脑皮层至少有15个区域是随机选择的。
为了避免混淆非囊性小管和小囊肿，以及大囊肿内壁管状细胞的潜在变化，将PCNA阳性的管状细胞和TUNEL阳性细胞计数为直径≈250-μm的“中等大小囊肿”。随机选择每个样本大脑皮层中至少15个区域。
化学。用贝克曼自动分析仪测定血清尿素氮水平。
免疫印迹法。免疫印迹分析如我们所述(12). 肾皮质在裂解缓冲液（5 mM Na）中均匀化2高性能操作4/5 mM氢氧化钠2人事军官4/150 mM NaCl/1mM EDTA/0.1%Triton X-100/50 mM NaF/0.2 mM Na三VO（旁白）4/0.1%2-巯基乙醇，pH 7.2）加上以下蛋白酶抑制剂：1 mM 4-（2-氨基乙基）苯磺酰氟（AEBSF），15μM胃蛋白酶抑制素A，14μM我-转环氧琥珀酰基-亮氨酸酰胺-（4-胍基）-丁烷（E-64）、40μM bestatin、22μM leupeptin和0.8μM抑肽酶。匀浆离心（10000×克将上清液与含有50 mM Tris碱（pH 6.8）/0.5%甘油/0.01%溴酚蓝/0.75%十二烷基硫酸钠的样品缓冲液混合，并在95°C下加热5分钟。用Tris/甘氨酸/SDS/12.5%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离等量的蛋白质（100μg/条）。然后通过湿电印迹将电泳分离的蛋白质转移到硝化纤维素膜（Millipore）中55分钟。在4°C下，用5%脱脂干乳在TBST缓冲液（50 mM Tris，pH 7.5/150 mM NaCl/0.1%吐温20）中隔夜封闭膜。用兔多克隆抗体对重组蛋白进行免疫印迹分析，重组蛋白对应于代表人类来源的caspase-3全长前体形式（1:1000）的氨基酸1–277（目录号sc-7148）（圣克鲁斯生物技术）。该抗体对人、小鼠和大鼠具有种属反应性。抗体与经过处理的caspase-3（20 kDa）反应。纯化的重组caspase-3（Upstate Group，Lake Placid，NY）被用作阳性对照。膜在室温下与一级抗体孵育1h，在TBST缓冲液中洗涤，然后在室温下用1:1000稀释度的驴抗兔IgG与辣根过氧化物酶（Amersham Pharmacia）（用于半胱氨酸蛋白酶-3免疫印迹）耦合孵育1 h。根据制造商的说明，随后通过增强化学发光（Amersham Pharmacia）进行检测。预先保存的蛋白质标记物（Bio-Rad）用于分子量测定。
抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶、钙蛋白酶和组织蛋白酶B活性50%（IC）的IDN-8050浓度50).IC50半胱天冬酶的测定如下所述(13) (14). 为了证实IDN-8050对半胱天冬酶的特异性，我们还测定了IC50对于另外两种半胱氨酸蛋白酶，钙蛋白酶和组织蛋白酶B。简单地说，将增加浓度的IDN-8050添加到从猪红细胞（钙生物化学）纯化的μ-钙蛋白酶（2.5–5μg）或从人类肝组织纯化的组织蛋白酶（0.3–0.6μg）中（Biomol，普利茅斯会议，PA）。钙蛋白酶和组织蛋白酶B活性通过使用我们描述的荧光底物进行测定(15).N个-二甲基亚砜中的琥珀酰-Leu-Tyr-7-氨基-4-甲基香豆素（Sigma）用作钙蛋白酶的底物。DMSO中的Z-Phe-Arg-AMC（大阪肽研究所）用作组织蛋白酶B的底物。
统计分析。非配对学生分析了非正态分布数据t吨测试。根据Tukey的说法，采用双向方差分析和后验进行多组比较。一个P（P）<0.05的值被认为具有统计学意义。数值以平均值±SE表示。
结果
IDN-8050对体重的影响，2K/TBW、囊肿体积密度（CVD）和血尿素氮（BUN）。IDN-8050对体重、2K/TBW、CVD和BUN的影响见与+/+大鼠相比，Cy/+大鼠的2K/TBW增加了一倍以上。IDN-8050使肾脏增大减少了44%。IDN-8050使CVD降低了29%。IDN-8050显著降低Cy/+大鼠BUN的增加。
表1。
IDN-8050在PKD中的作用
| 老鼠 | 体重，g | 2K/TBW，% | CVD，% | BUN（毫克/分升） |
|---|
| +/+ | 267 ± 13 | 0.9 ± 0.04 | 0.4±0.1 | 23 ± 1 |
| n个= 8 | n个= 8 | n个= 4 | n个= 4 |
| +/+印尼盾-8050 | 249 ± 28 | 0.8 ± 0.02 | 0.5 ± 0.2 | 19 ± 2 |
| n个= 4 | n个= 3 | n个= 3 | n个= 3 |
| C类年/+ | 259 ± 7 | 2.1 ± 0.1* | 43 ± 2* | 38 ± 1* |
| n个= 7 | n个= 8 | n个= 8 | n个= 7 |
| C类年/+印尼盾-8050 | 257 ± 17 | 1.6 ± 0.1** | 30 ± 3** | 26 ± 1** |
| n个= 7 | n个= 6 | n个= 6 | n个= 3 |
我们之前已经证明，在3周、6周和8周大的Han:SPRD多囊肾中，胱天蛋白酶-3活性增加(9,10). 免疫印迹分析证实IDN-8050抑制多囊肾中的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶。在使用caspase抑制剂IDN-8050治疗的Cy/+多囊肾中，caspase-3的加工形式（≈20 kDa）减少。IDN-8050是一种泛酶抑制剂，也抑制caspase-8和-9，已知caspase-9可裂解和激活procaspase-3。IDN-8050治疗的Cy/+大鼠肾脏中caspase-3的加工形式可能减少()是由于caspase-8和-9的激活减少。
IDN-8050（IDN）对汉族SPRD大鼠caspase-3蛋白的影响。免疫印迹分析显示，IDN-8050治疗的大鼠整个肾脏中caspase-3（20kDa）的加工形式显著减少。阳性对照（重组caspase-3）。六个独立实验的代表性免疫印迹。
管状细胞增殖。车用+/+大鼠皮层非囊状小管横截面上PCNA阳性细胞的数量为0.04±0.04，IDN-8050治疗+/+大白鼠为0.15±0.08，车用Cy/+大鼠为0.8±0.2(P（P）与车辆+/+相比<0.01，n个=7），在IDN-8050治疗的Cy/+大鼠中为0.15±0.05(P（P）与载体处理的Cy/+大鼠相比<0.05，与+/+相比不显著，n个= 4) (). 代表性图片如所示车辆治疗的Cy/+大鼠大脑皮层每个囊肿中PCNA阳性细胞的数量为1.0±0.3，IDN-8050治疗的Cy/+大白鼠大脑皮层中PCNA-阳性细胞的数目为0.12±0.1(P（P）<0.05与车辆处理）(). 代表性图片如所示.
管状细胞增殖。(一个)与溶媒治疗和IDN-8050治疗的+/+大鼠相比，溶媒治疗的Cy/+大鼠大脑皮层非囊性小管中每个小管中PCNA阳性细胞（棕色染色）的数量增加。IDN-8050治疗的Cy/+大鼠的每个小管PCNA-阳性细胞明显少于载体治疗的Cy/+大白鼠。*,P（P）<0.01对+/+；**,P（P）与车用Cy/+相比，<0.05，与+/+相比，不显著。P（P）每小管PCNA阳性细胞IDN-8050和基因型之间的相互作用=0.025。(B类)与对照组相比，车用+/+大鼠的每个小管PCNA阳性细胞相对较少(C类)车辆处理的Cy/+大鼠（箭头所示）。(D类)IDN-8050降低了Cy/+大鼠每个小管中PCNA阳性细胞的数量（箭头所示）。(E类)IDN-8050可显著减少囊肿内壁管状上皮细胞中PCNA阳性细胞的数量。*,P（P）与车用Cy/+相比，<0.05。(F类和G公司)所示为车用治疗的Cy/+囊肿中PCNA染色的代表性图片（箭头）(F类)和IDN-8050治疗的Cy/+（G）大鼠。
在载药治疗和IDN-8050治疗的+/+大鼠中，皮层非囊性小管中每个小管的TUNEL阳性凋亡小管细胞数为0，载药治疗的Cy/+大鼠为0.2±0.1(P（P）<0.05 vs.车辆+/+，n个=5），IDN-8050治疗的Cy/+大鼠为0.03±0.02(P（P）与载体治疗相比<0.05，与+/+相比不显著，n个= 5) (). 代表性图片如所示车辆治疗的Cy/+大鼠大脑皮层每个囊肿的TUNEL阳性细胞数为0.26±0.1，IDN-8050治疗的Cy/+大白鼠为0.01±0.01(P（P）<0.05与车辆处理）(). 代表性图片如所示.
管状细胞凋亡。(一个)与载药治疗的+/+大鼠相比，载药治疗Cy/+大鼠大脑皮层非囊性小管中每个小管的TUNEL阳性细胞（蓝色染色）数量增加。IDN-8050治疗的Cy/+大鼠的每个小管TUNEL阳性细胞数明显少于载体治疗的Cy/+大白鼠。*,P（P）=0.05对+/+；**,P（P）与车用Cy/+相比，<0.05，与+/+相比，不显著。(B类)与对照组相比，经车辆治疗的+/+大鼠的每个小管中没有TUNEL阳性细胞(C类)车辆处理的Cy/+大鼠（箭头所示）。(D类)IDN-8050降低Cy/+大鼠每个小管中TUNEL阳性细胞的数量。(E类)IDN-8050使囊肿内衬的管状上皮细胞中TUNEL阳性细胞的数量显著减少。*,P（P）=0.02，与车辆处理的Cy/+相比。(F类和G公司)载药治疗的Cy/+囊肿中TUNEL染色的代表性图片（箭头）(F类)和IDN-8050处理的Cy/+(G公司)大鼠。
集成电路50 半胱氨酸蛋白酶、钙蛋白酶和组织蛋白酶B的IDN-8050。IDN-8050被设计成一种亲和性不可逆泛酶抑制剂，能有效抑制所有半胱氨酸蛋白酶，对非半胱氨酸酶几乎没有影响(16). IDN-8050通过两步动力学过程抑制caspase：抑制剂与caspase活性位点的可逆结合，然后缓慢结合就地共价核取代（SN个)反作用(13). IDN-8050通过IC抑制所有测试的半胱天冬酶50在低nM范围内。IC50caspase的测定结果如下：caspase-3为4.5±2.0nM，caspase-7为9.0±5.0nM，caspase-8为4.0±2.0nm，caspase9为2.9±1.0nM。IC50钙蛋白酶>1000μM，组织蛋白酶B为469±8μM。因此，IC50钙蛋白酶和组织蛋白酶B的IDN-8050比半胱天冬酶高出10000倍以上。
讨论
凋亡是PKD的病理特征(17). 在人类ADPKD中观察到肾小管细胞凋亡和增殖水平增加(17–19)常染色体隐性PKD的cpk模型(19)ADPKD最新开发的pck模型(20)和发育不良性肾病(21). 原癌基因c-myc转基因小鼠（SBM小鼠）的特征是肾小管细胞凋亡和增殖增加(22)，小鼠缺乏转录因子AP-2β(23)和Bcl-2缺乏小鼠(24). 我们已经详细描述了2周、6周和8周龄患有PKD的Han:SPRD大鼠中胱天蛋白酶和细胞凋亡的增加(9,10). 据我们所知，半胱天冬酶抑制对细胞凋亡和PKD进展的影响以前没有描述过。
凋亡抑制会减弱PKD的理论基础是研究表明凋亡可能与肾囊性疾病的发生有因果关系。细胞凋亡对于Madin–Darby犬肾（MDCK）细胞在胶原1型基质中的囊肿空化至关重要。抗凋亡基因Bcl-2的过度表达抑制了该系统中的囊肿生成(25). 人多囊蛋白1全长cDNA在MDCK细胞中的表达诱导了对凋亡和自发小管生成的抵抗，而不是囊肿的形成(26). 然而，在cpk小鼠与Pax2缺乏小鼠杂交时，减少基因剂量会增加间质细胞凋亡并减缓肾囊性疾病的进展(27).
除了细胞凋亡外，肾小管细胞增殖似乎是囊肿扩张的先决条件(7). 最近的报告表明，ADPKD患者的肾脏具有高水平的凋亡和细胞增殖(18). 此外，在c-myc过度表达的SBM小鼠和Bcl-2缺陷小鼠（这两种肾囊性疾病模型）中，凋亡和增殖都增加了10到100倍(24,28). 事实上，SBM小鼠的细胞凋亡和增殖增加发生在疾病早期和膀胱形成之前(22). 因此，ADPKD中上皮细胞凋亡和增殖失调，可能是囊肿生长和组织重塑的一般机制(18). 其他研究也表明PKD中细胞凋亡和增殖之间存在直接关系。在汉族：喂食大豆蛋白的SPRD大鼠中，肾功能的改善和囊肿形成的减少伴随着肾小管细胞增殖和凋亡的减少(29). 此外，缺乏抗凋亡Bcl-2基因的小鼠肾囊肿伴随着细胞过度增殖和凋亡(24,30). 基于这些原因，在本研究中，我们测定了抑制细胞凋亡对Han:SPRD大鼠肾小管增殖和肾功能的影响。我们的研究结果为细胞凋亡抑制改善PKD提供了直接证据。
在本研究中，免疫印迹分析显示，caspase抑制期间，caspase-3的加工形式减少。通过TUNEL染色，该发现与Han:SPRD大鼠非囊性小管和囊性周围小管上皮细胞的凋亡显著减少有关。凋亡和肾小管细胞增殖之间的关系已知，但这些事件的顺序尚未阐明。在这方面，通过PCNA染色评估，在肾囊性疾病模型中，caspase抑制不仅减少了细胞凋亡，而且还显著降低了肾小管细胞增殖。与对细胞凋亡的影响类似，肾小管和囊肿周围的小管上皮细胞的细胞增殖均减少。
TUNEL染色的分布表明，特定小管段中的大多数或所有细胞都有凋亡，而其他小管段则没有凋亡。这一发现可能表明，凋亡破坏了整个小管，而不是单个小管细胞。在这方面，在尿毒症患者多囊肾的非囊性肾小管中检测到凋亡，这表明它可能导致PKD患者正常肾单位的进行性丢失(19).
抑制半胱氨酸天冬氨酸酶对减少肾细胞凋亡和细胞增殖的联合作用与肾大小和肾囊肿体积的显著减小有关。最重要的是，在caspase抑制剂处理的动物中观察到肾功能保护。给药caspase抑制剂与+/+大鼠PCNA、TUNEL染色或BUN的可检测效应无关。
随着caspase的抑制，应该认为ADPKD中的凋亡可能是一把双刃剑(31). 尽管细胞凋亡增加可能导致PKD的增殖增加、囊肿生长和肾功能恶化，但细胞凋亡也可能是抵抗氧化或其他形式的DNA损伤的防御手段，从而降低肿瘤转化的风险(31). 在这方面，同时诱导细胞增殖和凋亡被认为是防止肿瘤转化的保障。在本研究中，这些大鼠在从母亲那里断奶后，在很小的时候就接受了半胱天冬酶抑制剂的治疗。IDN-8050治疗没有可检测到的有害副作用，因为大鼠看起来很健康并且没有减肥。肾内肉眼或显微镜下均未发现肾肿瘤。
半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶因其在细胞凋亡中的核心作用和小分子抑制剂治疗的诱人前景而被认为是治疗疾病的潜在靶点(32). 在动物研究中，caspase抑制已被证明对因凋亡引起的非肾器官损伤具有显著的保护作用。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂被证明能有效减少心脏缺血灌注损伤(33)，肝脏(34)、和肾脏(14)在实验研究中。泛胱天蛋白酶抑制剂IDN-1965改善小鼠心肌病的心功能并降低死亡率(35)肝保存损伤时窦内皮细胞凋亡减少(36). 胰蛋白酶抑制剂IDN-6556降低肝功能障碍患者肝酶的升高(37).
目前尚无有效的ADPKD治疗方法。本研究中IDN-8050抑制Han:SPRD大鼠囊肿形成和肾功能衰竭的能力证明了其潜在的治疗作用。然而，在对ADPKD患者进行临床试验之前，需要在PKD的其他动物模型中证明caspase抑制剂的有效性。
总之，Han:SPRD大鼠用泛胱天蛋白酶抑制剂治疗5周。治疗显著减少囊性和非囊性小管的凋亡和增殖，并减缓形态学和功能性疾病的进展。该治疗没有重大副作用。这些半胱天冬酶抑制剂研究与临床ADPKD的相关性是显著的，其结果可能会导致ADPKD病程的改变。这一结果尤其正确，因为目前正在人体临床试验中测试的半胱天冬酶抑制剂的可用性。
致谢
这项工作得到了国家卫生研究院DK56851和DK34039（第三部分）（至C.L.E.）以及DK52599和DK34029（至R.W.S.）的支持。
笔记
作者贡献：Y.T.、J.K.、S.F.、J.C.W.、S.A.F.和C.L.E.进行了研究；Y.T.和J.C.W.贡献了新的试剂/分析工具；S.F.和C.L.E.分析数据；R.W.S.和C.L.E.设计的研究；C.L.E.写了这篇论文。
本文直接（第二轨道）提交给PNAS办公室。
缩写：PKD，多囊肾病；ADPKD，常染色体显性PKD；Cy/+，杂合；+/+，控制；BUN，血尿素氮；增殖细胞核抗原；2K/TBW，双肾/总体重比。
工具书类
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