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MCP-1与NF-κB在大鼠阿霉素肾病肾小球硬化中的作用

来源:INTERNET 作者:张红梅 郭志军 丁新国 2005-8-9

摘要: 【摘要】 目的 探讨MCP-1与NF-κB在阿霉素肾病肾小球硬化中的表达及意义。注药8周后留取血、尿标本,分别处死每组各12只大鼠,取肾组织行病理及电镜检测,并用免疫组化方法检测肾组织的MCP-1、NF-κB表达。结果 肾病组大鼠出现肾小球硬化、肾小管萎缩、间质淋巴及单核细胞浸润和纤维化。肾小球MCP-1、NF-κB表达上调,且......


   【摘要】 目的 探讨MCP-1与NF-κB在阿霉素肾病肾小球硬化中的表达及意义。方法 将24只8~10周龄雄性Wistar大鼠随机分为两组,正常对照组及肾病组。肾病组行右侧肾切除手术,1周后尾静脉注射0.1%阿霉素5mg/kg,正常对照组行假手术,注射等量的生理盐水。注药8周后留取血、尿标本,分别处死每组各12只大鼠,取肾组织行病理及电镜检测,并用免疫组化方法检测肾组织的MCP-1、NF-κB表达。结果 肾病组大鼠出现肾小球硬化、肾小管萎缩、间质淋巴及单核细胞浸润和纤维化;肾小球MCP-1、NF-κB表达上调,且与尿蛋白定量、肾小球硬化指数显著相关。结论 大鼠阿霉素肾病中,MCP-1、NF-κB表达上调可能参与阿霉素肾病肾小球硬化的发生。

  在肾小球硬化的发生发展过程中,外周血单核细胞浸润于肾小球具有极为重要的意义,但其浸润机制不太明确。单核细胞趋化蛋白-1(Monocyte chemoattract antprotein-1,MCP-1)是对单核/巨噬细胞有趋化、激活双重作用的趋化因子。核因子kappa B(nuclear factor-κB,NF-κB)是一种具有多向性调节作用的核转录因子,它可诱导与免疫和炎症有关的多种基因转录,如MCP-1。本实验观察大鼠阿霉素肾病肾小球硬化模型组织中MCP-1、NF-κB表达及其与尿蛋白量、肾小球硬化之间的关系,探讨其在肾小球硬化发病机制中的作用,为临床防治肾小球硬化提供部分实验依据。
   
  1 材料与方法

    1.1 动物分组和模型建立 Wistar大鼠24只大鼠随机分为2组:正常对照组、肾病组。肾病组的大鼠实行右侧肾切除手术,1周后尾静脉注射0.1%阿霉素5mg/kg,正常对照组为假手术组,只暴露右侧肾脏不做切除,同时1周后尾静脉注射等量的生理盐水。

  1.2 检测指标及方法

    1.2.1 血、尿及肾组织标本留取 用药8周后处死所有大鼠,收集尿液,血液及肾组织标本。

    1.2.2 尿蛋白及血生化指标 比浊法测定24h尿蛋白定量,全自动生化分析仪测定血肌酐、尿素氮。

    1.2.3 肾组织MCP-1、NF-κB的表达 免疫组织化学检测,用SABC法(MCP-1羊多克隆抗体,NF-κB兔多克隆抗体,SABC试剂盒购自天津博士德生物技术有限公司),以PBS代替一抗作为阴性对照。免疫组化结果分析:采用北京航空学院图像分析软件对各肾组织切片进行分析,显微镜下观察、照相,用彩色图像分析系统采集图像进行吸光度扫描,每张切片采集6个视野,每个视野采集6个肾小球,计算其平均光密度。

    1.3 统计分析 所有数据经6.12版SAS软件包进行分析,计量资料用(均数±标准差)表示,用t检验和简单相关分析进行统计学处理。

  2 结果

    2.1 各组大鼠尿蛋白及肾功能的变化 肾病组大鼠尿蛋白明显增多,血肌酐、尿素氮增高,与正常对照组相比差异有显著性P<0.05(见表1)。
   
  表1 各组大鼠尿蛋白及肾功能的变化的改变 (略)

  注:与对照组相比, ˇ P<0.05

    2.2 各组大鼠肾组织形态学变化 电镜下肾病组肾小球脏层上皮细胞足突广泛融合。光镜下肾病组肾小球囊腔扩大,肾小球毛细血管充血,系膜细胞及系膜基质增多;间质大量淋巴及单核细胞浸润,多灶状间质纤维化;肾小管腔内蛋白管型多见,部分肾小管萎缩;可见肾小球内节段性硬化及全球性硬化。计算每只大鼠肾组织50个肾小球中发生节段硬化或全球硬化的肾小球构成比作为硬化指数,结果对照组为0.04±0.02,肾病组为0.41±0.08。

    2.3 各组大鼠肾组织中的MCP-1和NF-κB的表达结果 MCP-1免疫组化阳性信号主要位于胞浆内。核因子NF-κB阳性信号主要在细胞核,呈棕黄色。肾病组的肾小球MCP-1、NF-κB表过明显高于对照组,且两组比较差异有显著性(P<0.05)(见表2)。

    表2 各组大鼠肾小球MCP-1、NF-κB表过(平均光密度)的比较(略)

  注:与对照组相比, ˇ P<0.05

    2.4 肾小球MCP-1、NF-κB的表达与24h尿蛋白定量、肾小球的硬化指数的关系 肾小球MCP-1的表达与肾小球NF-κB的表过呈明显正相关(r=0.89,P<0.01),二者与尿蛋白定量值均呈明显正相关(r=0.75、0.73,P均<0.05)。二者与肾小球硬化指数均有显著相关性,相关系数分别为0.81、0.86(P均<0.01)。提示MCP-1与NF-κB关系密切,二者与尿蛋白定量、肾小球的硬化程度均有关系,结果见表3。

  表3 肾小球MCP-1、NF-κB的表达与24h尿蛋白定量、肾小球的硬化指数的关系(略)

  注:相关系数检验, ˇ P<0.05, ˇˇ P<0.01

    3 讨论

  阿霉素诱导的大鼠肾小球硬化模型已广泛应用于对肾脏病的研究中,早期主要表现为肾病综合征,后期可出现肾小球硬化和间质纤维化,最终导致终末期肾病,本实验模型建立成功。 MCP-1是最近在肾病中研究比较多的因子,具有诱导单核细胞趋化和激活单核细胞的双重功能,MCP-1诱导单核细胞在肾小球内聚集可刺激细胞增殖和参与一些原因造成的肾脏疾病 [1]  。文献显示在IgA肾病、膜性肾病、原发性新月体肾炎、肾小球硬化、狼疮性肾炎等的肾小球系膜区MCP-1的表达增强 [2,3]  。本实验的结果显示,正常肾组织仅见极少量MCP-1,这与维持其正常的生理功能有关,阿霉素肾病组大鼠MCP-1的表达明显增多,主要集中在肾小球系膜区,而肾小球系膜区是单核细胞浸润的主要部位。考虑单核细胞浸润进一步促进细胞外基质(ECM)的聚积,最终导致肾小球硬化。
   
  MCP-1与NF-κB关系密切。NF-κB是一种具有多向性调节作用的核转录因子,参与细胞内信号传导,调节多种基因的转录:它包括细胞因子、化学因子、细胞粘附因子-1、生长因子及急性期反应蛋白等 [4]  。动物实验的证据显示,NF-κB的活化在肾小球肾炎发生中起中心调节的作用 [5]  。NF-κB的异常激活或完全抑制与一些肾脏疾病发生与发展有关 [6]  。另外激活的NF-κB不仅参与炎症性细胞因子和趋化因子的产生,导致炎症的形成,而且促进成纤维细胞的增殖分化,与肾脏的纤维化有着密切的关系。本研究发现阿霉素肾病肾小球硬化大鼠的NF-κB活性表达明显增强,MCP-1的表达与NF-κB的活化、肾小球的硬化指数呈正相关关系,提示活化的NF-κB可能通过加强MCP-1的表达,从而诱导单核细胞浸润,加重肾小球硬化的发展。本实验发现,MCP-1与NF-κB的表达和尿蛋白之间有相关性。在阿霉素肾病肾小球硬化模型中尿蛋白不仅是肾小球损伤的标志,而且在促进肾小球的硬化的进程中发挥重要作用。体外实验发现,高浓度白蛋白、转铁蛋白等可使培养的肾小管上皮细胞分泌MCP-1,另有研究表明尿蛋白促进近端肾小管上皮细胞合成趋化因子是通过诱导NF-κB的活性上调来实现的 [7]  。可能它们之间相互作用,在肾小球硬化中发挥作用,具体的因果关系需要进一步研究。总之,据本实验,我们认为MCP-1、NF-κB可能在肾小球硬化的过程中起重要作用,这就为临床防治肾小球硬化提出了一条新思路。

  参考文献
    
  1 Ota T,Tamura M,Osajima A,et al.Expression of monocyte chemoatˉtractant protein-1in proximal tubular epithelial cells in a rat model of progressive kidney failure.J Lab Clin Med,2002,140(1):43-51.

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  6 Schwarz M,Radeke HH,Resch K,et al.Lymphocyte-derived cyˉtokines induce sequential expression of monocyte and T cell specific chemokinesin human mesangial cells.Kidney Int,2000,52(6):1521-1252.

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  作者单位:063000河北省唐山市工人医院肾脏内科


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