外源性尿激酶对环孢素A慢性肾病大鼠肾间质炎症的干预作用及可能机制的研究

摘要

背景和目的： 慢性肾脏病(chronickidneydisease，CKD)是一种严重危害人体健康的泌尿系统疾病，具有发病人数多、起病隐匿、病因多样、病史迁延、后期危及生命等诸多特点。近年来CKD的发病率不断升高，其导致的终未期肾病(end-stagerenaldisease，ESRD)患者也不断增加，然而目前临床对CKD的治疗还很棘手，积极寻找有效防治CKD进展的途径具有重要的临床意义。肾间质纤维化(renalinterstitialfibrosis，RIF)几乎是各种CKD进展至ESRD的共同表现和主要病理基础[1]，因此研究RIF发生发展的分子机制及延缓它的进展是非常重要的。 尿激酶(urokinase，UK)，也称尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase-typeplasminogenactivator，uPA)，它与组织型纤溶酶原激活剂(tissue-typeplausminogenactivator，tPA)一起，构成人体内两种纤溶酶原激活剂。尿激酶是肾脏自身分泌的一种蛋白酶，起先被人们认识具有溶解血栓的作用，临床上用于防治血栓性疾病。近年来人们发现尿激酶具有其它作用，在肾脏疾病的治疗中具有独特功效，近年研究观点认为，肾脏局部凝血与纤溶平衡紊乱干预细胞外基质(extracdlularmatrix，ECM)代谢调控系统，影响ECM局部代谢过程.可能共同参与了RIF的病理过程。Zhang等在uPA受体(uPAR)基因缺陷和uPAR基因正常的大鼠UUO模型研究中发现，纤维母细胞的增殖在uPAR基因缺陷大鼠较uPAR基因正常的大鼠显著增多，并证实其机制似乎是由uPA依赖的催化纤溶酶原转化成纤溶酶发挥降解ECM的作用。另外S.Chuang-Tsai等发现在uPA的抑制剂-1(plasminogenactivatorinhibitor-1，PAI-1)缺乏时，uPA的量与活性均增加，且基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达上调，肾间质胶原纤维减少，因此推测uPA可能参与激活基质金属蛋白酶系统(matrixmetallo-proteinasesystcm，MMPs)进一步降解ECM。以上研究表明内源性uPA可能通过调节纤溶系统降解ECM从而对RIF发挥作用。目前研究认为，肾间质沉积的纤维蛋白会招募单核/巨噬细胞等向间质区浸润，随后释放各种炎症因子和生长因子，加速RIF的进程。由此我们推测尿激酶可能对RIF过程中的炎症反应有一定的影响。尿激酶除了降解细胞外基质，而且可减轻。肾脏的炎症反应，从而改善肾间质纤维化，对肾脏起到保护作用。 环孢素A(CyclosporineA，CsA)致大鼠慢性肾间质纤维化模型组织学改变主要表现为肾小管间质不可逆的条索状纤维化、炎症细胞浸润、小管萎缩和入球小动脉的玻璃样变性等病理特征，与临床肾脏病进展相似。慢性CsA肾毒性的发生发展涉及多方面因素，多种致纤维化因子(如转化生长因子-β1，transforminggrowthfactorβ1，TGF-β1)表达的增加可能是诱发慢性CsA肾毒性发生的重要原因。TGF-β1在肌成纤维细胞的招募及干预细胞外基质合成与降解等方面发挥重要作用，从而在小管间质纤维化过程中扮演重要的角色。 本研究通过建立环孢素A慢性肾病大鼠肾间质纤维化模型，观察外源性尿激酶对肾间质胶原蛋白沉积、炎症细胞浸润及致纤维化因子表达的干预作用，并探讨其可能机制。 方法： 32只雄性SD大鼠，体重200-250g，适应饲养7天后给予低盐饮食，随机分成4组：对照组(VH)，口服灌胃橄榄油(5ml·kg-1·d-1)；模型组(CsA)，以CsA灌胃(25mg·kg-1·d-1)；小剂量uPA持续干预组(U2)，按模型组予CsA灌胃后，同时予uPA(2000u·kg-1·d-1)皮下注射；大剂量uPA间断干预组(U6)，按模型组CsA灌胃后，同时予uPA(6000u·kg-1·3d-1)皮下注射。大鼠每周称重2次，根据体重调整给药剂量，共28天。4周末，代谢笼收集各组大鼠24小时尿，测定尿蛋白(Pro/24hr)；心脏采血测定各组大鼠肾功能指标血肌酐(Scr)、尿素氮(BuN)及总蛋白(TP)；留取双侧肾组织标本，应用Masson染色观察纤维蛋白沉积，免疫组化检测肾间质ED-1阳性巨噬细胞浸润数量、肾组织uPA及TGF-β1的表达。 结果： 1.血、尿生化指标 (1)四组大鼠血Scr值有显著性差异(F=34.158；P<0.01)。模型组(36.21±4.19μmol/L)与对照组(22.04±1.01μmol/L)比较，差异有统计学意义(P<0.01)，提示模型组血肌酐升高；小剂量组(25.51±3.90μmol/L)与模型组比较，差异有统计学意义(P<0.01)，大剂量组(34.03±2.98μmol/L)与模型组差异无显著性(P=0.196)，小剂量尿激酶持续干预使血肌酐降低。 (2)四组大鼠血BuN值有显著性差异(F=24.858；P<0.01)。模型组(12.23±1.28mmol/L)与对照组(8.52±0.33mmol/L)比较，差异有统计学意义(P<0.05)；小剂量组(8.38±1.22mmol/L)与模型组比较差异有显著性(P<0.05)，而大剂量组与模型组差异无统计学意义(P=0.067)。 (3)四组血清总蛋白(TP)分别为58.56±1.35g/L，54.04±3.10g/L，57.58±1.72g/L，54.36±2.52g/L，无显著性差异(F=1.932，P>0.05)。 (4)四组大鼠24小时尿蛋白值有显著性差异(F=97.404，P<0.01)。模型组(10.57±0.32mg/24h)与对照组(7.83±0.96mg/24h)比较，有显著性差异(P<0.05)，模型组24h尿蛋白量增加；小剂量组(6.70±0.21mg/24h)与模型组比较有显著性差异(P<0.05)，大剂量组(10.43±0.38mg/24h)与模型组无显著性差异(P=0.597)。 2.组织病理Masson染色结果 Masson染色显示，四组大鼠的肾间质胶原面积百分数有显著差异(F=57.34；P<0.01)。模型组(18.85±0.91％)与对照组(4.42±0.46％)比较，有显著性差异(P<0.05)，提示建模成功。小剂量组(7.35±0.26％)与模型组比较有显著性差异(P<0.05)。组间比较提示小剂量尿激酶持续干预组病理变化较轻，肾间质胶原面积降低。大剂量组(14.21±0.47％)与模型组比较无显著性差异(P>0.05)。 3.免疫组化结果 (1)四组肾间质区ED-1染色阳性细胞数有显著差别(F=168.93，P<0.01)。模型组(22±3)与对照组(4±1)比较，差异有显著性(P<0.05)，提示模型组单核巨噬细胞浸润；小剂量组(11±1)与模型组比较，有显著性差异(P<0.05)，大剂量组与模型组比较无显著性差异(P>0.05)。提示小剂量持续干预减轻肾间质炎性细胞浸润，而大剂量的间断治疗对肾间质的炎症反应效果不佳。 (2)肾组织uPA表达：四组肾组织uPA表达面积百分数有显著差异(F=89.76；P<0.01)。模型组(1.77±0.17％)与对照组比较(2.93±0.10)，差异有显著性(P<0.05)；小剂量组uPA阳性表达增多(7.22±0.17％)，与模型组有显著差异(P<0.05)，大剂量组有少量表达(3.52±0.19)，与模型组差异有统计学意义(P<0.05)。提示模型组肾间质局部uPA表达减少，两干预组uPA表达增加，且小剂量组高于大剂量组(P<0.05)。提示外源性给予尿激酶可提高肾组织uPA表达。 (3)四组肾间质TGF-Bl表达面积百分数有显著差异(F=69.34，P<0.01)。模型组(6.32±0.80％)与对照组(0.53±0.14％)比较，有显著差异(P<0.05)，提示环孢素A可上调肾间质。TGF-β1的表达；小剂量组(2.27±0.41)与模型组比较，有显著差异(P<0.05)，大剂量组(4.96±0.67％)与模型组比较无显著差异(P=0.067)。提示小剂量uPA持续干预能下调肾间质TGF-β1表达，而大剂量uPA间断干预对下调肾间质TGF-β1表达的作用不明显。 结论： 环孢素A致大鼠肾间质纤维化模型，肾间质纤维蛋白沉积增多，巨噬细胞浸润数量增加以及肾组织致纤维化因子表达上调，肾组织病理呈肾间质纤维化进展。外源性小剂量尿激酶持续干预能减轻CsA所致慢性肾病大鼠肾间质纤维蛋白沉积、炎性细胞浸润及下调肾组织TGF-β1表达，从而减轻肾脏炎症反应和延缓肾问质纤维化，对肾功能具有保护作用，外源性小剂量尿激酶对肾间质炎症的干预作用可能是通过局部uPA水平升高，参与了降解纤维蛋白等细胞外基质、减轻炎症细胞浸润、下调致纤维化因子表达等途径实现的。大剂量尿激酶间断治疗对。肾间质的炎症反应及纤维化程度的疗效不佳，可能与尿激酶发挥疗效具有时间和剂量依赖性有关。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：中英文缩略词对照表

声明

前言

1材料和方法

2结果

3.讨论

结论

参考文献

综述：尿激酶对肾间质纤维化的作用

致谢