1.鹤岗市人民医院儿内科 黑龙江鹤岗 154100,2.佳木斯大学附属第一医院儿内科 黑龙江佳木斯 154000
【摘 要】目的:观察雷帕霉素对大鼠肾间质纤维化的干预作用并探讨及雷帕霉素可能的作用机制。方法:将Wistar雄性大鼠,随机分为3组。即正常组、模型组、治疗组,每天给予200mg/kg的腺嘌呤灌胃,共连续灌胃4周,在第4周末处死大鼠的前一天采血并收集24h尿液,测定白蛋白、血肌酐及24h尿蛋白,取出肾组织,观察各组肾间质纤维化的程度及大鼠肾组织中中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)的表达情况。结果:与模型组比较,治疗组的大鼠24h尿蛋白及血肌酐值明显降低(P<0.05),白蛋白水平显著升高(P<0.05),肾间质组织中NGAL的表达水平显著升高(P<0.05)。结论:雷帕霉素能够降低24h尿蛋白和血肌酐的水平且能升高白蛋白的水平,其可能通过上调NGAL在大鼠肾纤维化组织中的表达,从而减轻肾间质纤维化的病变程度,从而达到保护肾脏的作用。
【关键词】中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白;肾纤维化;雷帕霉素
Effect of rapamycin onthe expression of NGAL in chronic renal fibrosis of rats
YAO Shuang1,YAO Hong-mei1,WANG Ying2,LI Wen-yi1,NIE Lei2
(1.Hegang people's hospital,Pediatrics,Heilongjiang,Hegang,154100,2.The first affiliated hospital of Jiamusi university,Pediatrics,Heilongjiang,jiamusi 154000)
Abstract:Objective:To observe theeffect of rapamycin onrat kidneyfibrosisand to explore theintervention effectandmechanism of action ofrapamycin.Methods:male Wistar rats,were randomly divided into 3 groups.That is,the normal group,model group,treatment group,given daily 200mg/kgofadenine,orally for 4 weeks,at the end of the fourth weeksamplingand collecting 24hurine,determination of albumin,serum creatinine and 24hurinary protein,renal tissueremoved,observation of renaltissue wasthe degree of interstitial fibrosisand ratneutrophil gelatinaseassociated lipocalin(NGAL)expression.Results:compared with the model group,24hurine protein andcreatinine inbloodof ratsin the treatment groupdecreased significantly(P<0.05value),albumin levelsincreased significantly(P<0.05),renalmesenchymal tissue i
nthe expression level ofNGALwas significantly increased(P<0.05).Concluion:rapamycincan24h urine proteinandserum creatininelevel andreduce the increasedalbuminlevels,it mayupregulate the expression of NGALinrenal tissuefibrosis in rats,so as to reducethedegree of pathological changes ofrenal interstitial fibrosis,and thus to protect thekidneyfunction.
肾间质纤维化是一种病理生理改变,其进展的过程主要牵涉的方面包括激活的间质成纤维细胞,肾小管上皮细胞的凋亡及表型转化(从上皮细胞转化成肌成纤维细胞的过程),炎症细胞的浸润,细胞因子及其一些血管活性物质的相互作用,细胞外基质转换中不平衡等一系列的十分复杂的过程。有研究发现,免疫抑制剂对可以延缓肾病的发展,改善肾脏的功能[1]。雷帕霉素是一种新型大环内酯类免疫抑制剂,有研究表明雷帕霉素可减少成纤维细胞和肌成纤维细胞的数量,可抑制肾小管上皮细胞 - 肌成纤维细胞(间充质细胞)转分化,可减轻细胞外基质的产生 肾间质纤维化的主要标志为肾间质细胞外基质的过度堆积,从而取代正常肾组织[2]。本实验通过观察雷帕霉素对大鼠肾间质纤维化的干预作用并探讨及可能的作用机制。
1 材料与方法
1.1实验材料
将雄性Wistar大鼠80-100g,兔抗大鼠NGAL多克隆抗体(沈阳宝信有限公司)、雷帕霉素(生工生物工程有限公司)、DAB显色试剂盒(北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司)、免疫试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司)。
1.2实验方法
1.2.1实验分组及模型制作
将45只健康清洁的Wistar雄性Wistar大鼠随机分为3组,即正常组n=15只,模型组n=15只,治疗组n=15只,模型组给予腺嘌呤200mg/kg.d,灌胃共连续4周,治疗组雷帕霉素5mg/kg·d灌胃,于第4周处死大鼠。
1.2.2实验指标检测
将要处死前一天的大鼠放入代谢笼中以收集24h尿液,分别在第2、4、6周末随机选取大鼠以40mg/kg的戊苯巴比妥纳腹腔注射麻醉后,于腹主动脉采血(送佳木斯大学附属第一医院检验科),测大鼠白蛋白(ALB)、肌酐(Scr),取出肾脏于4%的多聚甲醛溶液中固定,石蜡包埋,切片进行HE染色,观察肾组织的病理变化。依照试剂说明采用免疫组化法检测大鼠肾组织中NGAL的表达情况。在高倍镜下随机选取10个不包括肾小球并不重复的肾间质视野,分析系统对阳性结果进行图像分析,计算染色为阳性信号的平均积分光密度值(IOD),取平均值进行比较。
1.3统计学处理
采用SPSS17.0软件进行数据分析,计量数据用均数±标准差(±S)表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。
2 结果
2.1各组大鼠肾组织病理学改变
在显微镜(400X)下观察各组HE染色结果,和正常组相比较,在第4周时模型组表现管腔扩张,肾小管出现肿胀,肾间质有弥漫性炎性细胞浸润,间质出现纤维化,与模型组比较治疗组的肾组织病理改变情况明显减轻。见下图
3 讨 论
慢性肾脏疾病发病机制主要是由于血流动力学和炎症过程的相互作用而致,随着病情的进展,最终会导致肾纤维化,而肾脏疾病又是儿童时期的常见病,其反复或迁延会进入肾纤维化时期,严重影响病患儿童的身心健康及生活质量。肾间质纤维化的严重程度一直是被认定为预测进行性肾功能丧失的标准[3] 。肾间质纤维化是导致终末期肾病的慢性肾病的常见表现,此外,肾小管间质纤维化是梗阻性肾病的一种重要的结构成分,是导致儿童时期慢性肾病的主要原因之一,是肾脏疾病常见的最终结果,它导致正常的肾脏结构和相应的功能变差。早期纤维化的变化,仍可能是可逆的。NGAL是一个25kDa的蛋白质,是载脂蛋白家族的一员,于生理状态下存在人类组织中包括肾小管上皮细胞中,其表达浓度很低,与肾脏疾病有着密切的关系。最近,有研究报道,NGAL是作为预测肾损伤的早期的生物标志物。在炎症存在和上皮细胞受损时,包括肾缺血再灌注损伤和肾毒性NGAL的表达升高[4、5]。NGAL可作为在危重病人急性肾损伤的诊断和预后的指标。于永刚[6]等人研究发现,NGAL在肾间质纤维化初期表达显著升高,随肾间质纤维化进展,NGAL表达水平明显降低。
雷帕霉素是一种新型的大环内酯类免疫抑制剂,通过作用于不同的细胞因子受体阻断信号的传导,阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1期至S期的进程,从而发挥免疫抑制效应。有研究资料显示,雷帕霉素可以改善肾间质纤维化,减少ECM间质浸润和积累。孙彬[7]等人利用单侧输尿管梗阻大鼠模型的研究证实,雷帕霉素能抑制梗阻肾脏的增大,减轻肾小管的扩张,阻断小管上皮细胞向间充质细胞转化(EMT),EMT是一种细胞表型的转换过程,在肾间质纤维化中发挥重要的作用,因此.雷帕霉素能通过直接干扰EMT抑制肾间质纤维化。本课题通过观察雷帕霉素对小鼠肾间质纤维的实验研究结果显示,用腺嘌呤诱导大鼠后,大鼠24h尿蛋白、血肌酐值升高,白蛋白值降低;NGAL在4周表达显著升高,雷帕霉素治疗后,模型组白蛋白值升高,24h尿蛋白、血肌酐值降低,肾组织中的表达水平升高。实验研究结果雷帕霉素能够减轻肾纤维化的程度,达到对保护肾功能的作用,其作用机制可能是通过提高肾组织中的肾保护因子NGAL在肾间质纤维化的表达实现的。但其具体作用机制尚有待进一步研究。
参考文献:
[1] Bolignano D,Coppolino G,Campo S,etal.Neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with autosomal-dominant polycystic kidney disease.American Journal of Nephrology,2007,27(4):373–378.
[2] 穆云龙等.雷帕霉素研究进展[J].河北化工,2010,33(1):21-23
[3] 刘建春,郑法雷,刘燕萍等.褐藻多糖硫酸酯对腺嘌呤致大鼠肾间质纤维化的干预作用及其机制探讨﹝J﹞.中国中西医结合肾病杂志,2008,9(2):100-103
[4] Devarajan P,Mishra J,Supavekin S,Patterson LT,Potter SS.Gene expression in early ischemic renal injury:clues towards pathogenesis,biomarker discovery,and novel therapeutics.Molecular Genetics and Metabolism,2003,80(4):365–376.
[5] Schmidt-Ott KM,Mori K,Jau YL,et al.Dual action of neutrophil gelatinase-associated lipocalin.Journal of the American Society of Nephrology,2007,18(2):407–413.
[6] 于永刚,刘刚,梁毅文等,NGAL、MMP-9 及 TIMP-1 在单侧输尿管梗阻大鼠肾组织中的表达。临床泌尿外科杂志,2010,25(7)
[7] 孙彬,邢昌赢,何伟春,等雷帕霉素抑制大鼠单侧输尿管梗阻后肾脏结缔组织生长因子的表达[J].中华医学杂志,2007年 第8期
第一作者简介:姚双(1981--)女,硕士研究生,住院医师,主要从事小儿肾脏病的研究。
通讯作者简介:聂磊(1977--)男,硕士研究生,主治医师,主要从事小儿肾脏病及神经系统疾病的研究,jdek12@126.com
论文作者:姚双1,姚洪梅1,王影2,李文怡1,聂磊2
论文发表刊物:《航空军医》2015年10期供稿
论文发表时间:2015/12/23
标签:霉素论文; 间质论文; 大鼠论文; 肾脏论文; 细胞论文; 组织论文; 肾小管论文; 《航空军医》2015年10期供稿论文;