肾小球肾炎中足细胞UCH-L1的表达及其相关因素初步研究

摘要

泛素-蛋白酶体途径是调控细胞内蛋白质代谢的一个重要途径，它在很多细胞活动，包括细胞周期、信号传导、受体功能、发育分化中起调节作用。该途径是一个受多种因素调控的可逆过程，这其中存在一些特异性的去泛素化蛋白酶的参与。泛素羧基末端水解酶-1(UCH-L1)，又名蛋白基因产物9.5(PGP9.5)，就是去泛素化酶家族中的重要一员。UCH-L1在正常状态下的组织分布十分有限，目前的文献报道仅限于神经系统、生殖系统和肾脏。相比而言，有关UCH-L1与疾病相关性的研究较多。大量研究表明UCH-L1的改变与神经退行性病变的发病有关，在很多类型的肿瘤细胞中也发现了UCH-L1的异常高表达。肾脏方面，有文献报道在人和大鼠的正常及病变肾组织的肾小球壁层上皮细胞和肾小管上皮细胞中检测到了UCH-L1的表达，在肾癌和肾间质肿瘤中也发现了UCH-L1的过表达，但其在肾小球毛细血管襻内是否表达还不清楚。
　　 为明确肾小球内是否存在UCH-L1的表达，本实验首先对临床收集的98例肾穿标本及肾癌旁正常组织标本进行了UCH-L1的免疫组化检测，结果发现UCH-L1不仅表达于肾小管上皮细胞和球囊壁细胞，还表达于肾小球毛细血管襻内，且多分布于血管襻边缘。实验结果还发现小球内UCH-L1的表达水平在不同病理类型的肾小球肾炎中存在较大的差异。与癌旁正常组织相比，UCH-L1的表达在轻微病变、微小病变病和局灶节段性肾小球硬化症的肾小球中基本没有改变，而在急性弥漫增生性肾炎、狼疮性肾炎、膜性肾炎和IgA肾病的小球内则明显升高，其差异有统计学意义(P<0.05)。
　　 石蜡切片上显示UCH-L1的小球内表达近似于足突细胞的分布，为了证实这一猜想，我们对肾穿标本运用免疫荧光双标和免疫电镜的方法，发现UCH-L1明确表达于某些肾小球。肾炎的足细胞胞浆及足突中。
　　 免疫组化的统计结果表明在某些肾小球肾炎，如急性弥漫增生性肾炎、狼疮性肾炎中足细胞UCH-L1的表达较癌旁正常组织明显升高。为了探究足细胞UCH-L1表达升高的可能诱因，实验选取了一些常见的炎症相关因子TGF-β1、TNF-α、IL-1以及抗鼠胸腺细胞抗体(可形成致肾炎免疫复合物)和含补体的新鲜人血清，对体外培养的正常大鼠足细胞进行刺激，结果显示正常大鼠足细胞中存在基础水平的UCH-L1表达，细胞因子TGF-β1、TNF-α、IL-1短时间内对足细胞的UCH-L1表达没有明显影响，而免疫复合物是引起足细胞UCH-L1表达升高的一个主要原因。补体可诱导足细胞UCH-L1早期一过性的表达升高。
　　 研究发现肿瘤细胞，如非小细胞性肺癌细胞、肠癌细胞及肾癌细胞中UCH-L1的异常高表达与癌细胞增生的异常调控有关；UCH-L1还表达于生殖细胞并调控着细胞的增殖、凋亡及分化；UCH-L1表达升高的肾小管上皮细胞表现为增生和代谢活跃。这些资料都提示UCH-L1的表达与细胞生长之间存在一定的联系。因此我们进一步研究了肾小球肾炎时足细胞中UCH-L1的表达升高与足细胞损伤后再生修复的关系。我们对收集的肾穿标本进行了PCNA的免疫组化检测，结果发现存在有明显免疫复合物沉积的急性弥漫增生性肾炎和狼疮性肾炎的足细胞中PCNA表达阳性的细胞比例相比于正常组织、微小病变病和局灶节段性肾小球硬化症明显升高，而各类肾小球肾炎的小球内足细胞总数没有统计学差异。体外实验进一步证实免疫复合物刺激后大鼠足细胞的PCNA蛋白表达升高，同时P27表达降低。这些数据说明免疫复合物所致损伤诱导了足细胞的再生修复反应，免疫复合物刺激下足细胞UCH-L1的表达升高可能与足细胞的再生修复密切相关，可以作为肾小球肾炎时足细胞损伤的一种标志。
　　 综上所述，本次实验发现在人肾组织中除了已报道的小管上皮和球囊壁上皮有UCH-L1表达外，足细胞也表达UCH-L1，且其表达水平在不同病理类型的肾小球肾炎中存在差异，其中以狼疮性肾炎和急性弥漫增生性肾炎中的表达升高较为显著。体外实验进一步证实免疫复合物是足细胞UCH-L1表达升高的一个主要诱因。足细胞UCH-L1表达升高与足细胞损伤脱失后的再生修复反应可能存在一定的联系。本实验的研究结果有助于加深对免疫复合物介导的肾小球肾炎的发病过程的认识，并为进一步研究UCH-L1在足细胞损伤中的调节机制提供了实验基础和依据。