Epac1与Rap1在IgA肾病肾小管间质损伤中的变化及意义

摘要

IgA肾病(IgAN)是一种常见的原发性肾小球病，占肾活检患者中原发性肾小球病的36.8-54.2％。本病临床病程多变，常累及肾小管间质。研究表明高达40％的IgAN患者在20至25年内可逐渐出现肾小球及间质纤维化，最终发展为终末期肾病(ESDR)。 Epac1是一种被肾上腺素能刺激激活的非PKA依赖性信号分子。是新发现的环磷酸腺苷cAMP的下游效应分子。Epac1参与GDP/GTP交换和RAS家族小分子G蛋白Rap1和Rap2的激活，将Rap结合的GDP置换为GTP，从而激活Rap，使其发挥重要信号分子作用。Epac1/Rap1是cAMP信号通路中一个新发现的途径，参与了许多细胞功能，如细胞粘附、细胞分化、细胞连接相互作用和分泌。 转化生长因子β1(TGF-β1)是一类具有多种生物学效应的促纤维化生长因子，在不同疾病或同一疾病不同时期及不同组织有不同的表达，其中以肾脏表达最为丰富，可通过自分泌或旁分泌发挥生物学效应，在激活系膜细胞、小管上皮细胞转分化、诱导细胞外基质合成与沉积中起关键作用。TGF-β1主要是通过TGF-β/Smad经典信号通路参与肾小球及间质纤维化的发生发展。 研究表明，组织纤维化能抑制Epac1的表达，激活的Epac1是通过抑制Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的表达而发挥抗纤维化作用的，此外，Epac1还与TGFβ-R1相互作用，从而抑制Smad2的磷酸化和转录激活。但Epac1/Rap1与在IgAN肾小管间质损伤中的表达情况尚无相关研究。 本实验通过研究肾组织中Epac1、TGF-β1、Rap1的表达情况以及血清中TGF-β1、Rap1的水平，探讨IgAN肾小管间质损伤的可能机制，以期找到IgAN肾小管间质损伤的新指标。 目的： 研究Epac1、Rap1、TGF-β1在IgA肾病肾小管间质中表达的情况，以及Rap1、TGF-β1在IgA肾病血清中的含量，探讨肾小管间质损伤的可能机制，以期找到IgAN肾小管间质损伤的新指标。 方法： 实验组:选取2016.10-2018.12至郑州大学第一附属医院儿内科住院治疗患儿39例。将收集到的IgA肾病肾组织39例及血清标本30例依据患儿肾小管间质评分分为A组:0分，B组:1-3分，C组:4-9分。对照组:选取门诊体检的健康儿童血清标本15例，选取我院小儿泌尿外科行肾癌根治术患者的癌旁肾组织10例，归为D组。 收集实验组临床资料病历资料:姓名、性别、年龄、尿常规（红细胞计数、病理管型等）、24小时尿蛋白定量（尿总蛋白定量TP、尿总蛋白浓度UTP）、肾功能（血肌酐Scr、尿素氮BUN）、肾小管功能（尿NAG酶、β2微球蛋白）等。应用ELISA方法检测实验组30例及对照组健康体检儿童15例血清中Rap1、TGF-β1水平，免疫组织化学检测法检测实验组、癌旁肾组织组肾脏组织中Epac1、Rap1、TGF-β1的表达情况，并用应用SPSS统计学软件对结果进行分析。 结果： 1.A组、B组、C组及健康儿童对照组血清中Rap1、TGF-β1水平 A组、B组、C组、正常对照组血清中TGF-β1、Rap1总体差异有统计学意义(P＜0.05)。组间比较显示血清中TGF-β1水平C组比A组、正常组明显增高(P＜0.0083)，而B组与C组(P=0.058)、A组与正常组(P=1.000)差异无统计学意义。血清中Rap1水平B组、C组比正常组明显减少(P＜0.0083)，而IgA肾病组组间比较差异无统计学意义。 2.A组、B组、C组、D组肾脏组织中Epac1、Rap1、TGF-β1的表达 四组肾小管间质Epac1、TGF-β1、Rap1表达的总体差异有统计学意义(P＜0.05)。IgA肾病组Epac1、Rap1比正常组表达低，而TGF-β1表达较其高。组间比较显示各组间Epac1表达情况:A组比B组、C组高(P＜0.005)，B组比C组、D组高(P＜0.005)，C组比A组、B组、D组均低(P＜0.005);各组间Rap1表达情况:A组比C组表达高(P＜0.005)，B组比D组表达低(P＜0.005)，C组比A组、D组均低(P＜0.005);各组间TGF-β1表达情况:B组比D组表达高(P＜0.005)，C组比A组、D组表达均高(P＜0.005)。 3.Epac1、Rap1、TGF-β1与肾小管间质损伤的关系 肾组织中Epac1、Rap1表达及血清Rap1水平与肾小管间质评分（P＜0.01）呈负相关。TGF-β1及血清TGF-β1与肾小管间质评分(P＜0.01)呈正相关。 4.Epac1、Rap1、TGF-β1与临床指标的关系 肾组织中Epac1表达情况与24小时尿蛋白浓度（P＜0.05）、尿NAG(P＜0.05)、尿β2-MG(P＜0.05)、血肌酐（P＜0.01）、尿素（P＜0.05）、收缩压(P＜0.01)呈负相关。TGF-β1与24小时尿蛋白浓度（P＜0.05）、尿β2-MG(P＜0.05)、肌酐(P＜0.01)、尿素（P＜0.01）、收缩压（P＜0.01）呈正相关。肾组织中Rap1表达与临床指标无相关性。血清TGF-β1水平与肌酐（P＜0.01）、尿素(P＜0.01)、收缩压（P＜0.01）呈正相关。血清Rap1水平与24小时尿蛋白浓度(P＜0.05)、尿NAG（P＜0.05）、肌酐（P＜0.01）、尿素（P＜0.01）呈负相关。 5.Epac1、Rap1、TGF-β1在肾小管间质损伤的关系 肾组织中Epac1与Rap1表达呈正相关（r=0.425，P＜0.01），与TGF-β1表达呈负相关（r=-0.669，P＜0.01），与血清TGF-β1水平呈负相关(r=-0.619，P＜0.01)，与血清Rap1水平表达呈正相关（r=0.708，P＜0.01）。肾组织中TGF-β1表达与血清中TGF-β1呈正相关（r=0.561，P＜0.01），肾组织Rap1表达与血清中Rap1水平呈正相关(r=0.485，P＜0.01)。 结论： 1、Epac1、Rap1、TGF-β1可能均参与IgA肾小管间质损伤的发生和发展，TGF-β1可能通过抑制Epac1/Rap1从而促进肾小管间质损伤。 2、血清TGF-β1高水平、Rap1低水平的患儿肾小管间质病变风险较大，可以作为肾小管间质病变的预测指标。