胚胎分化/发育基因pax2与WT1的序列启动在肾小管上皮细胞逆向分化中的意义

摘要

目的:通过观察肾小管上皮细胞(TEC)胚胎分化/发育关键基因Wilm's肿瘤基因(WT1)和pax2的序列启动,探讨TEC逆向分化的分子机制及病理生理学意义.方法:从胚胎肾、肾脏损伤模型及体外细胞培养3方面入手,通过RT-PCR、免疫组织化学等技术,研究TEC逆向分化时,胚胎期控制TEC分化/发育的关键基因pax2和WT1的表达、pax2和WT1之间的关系以及它们与TEC逆向分化间的关系.结果:(1)胚胎期:pax2和WT1mRNA先后在胚胎11.5 d及14 d时开始出现表达并逐渐增强,出生14 d后仅有痕量表达.免疫组化显示,成年大鼠中仅肾小球足突细胞表达WT1,TEC中pax2和WT1表达阴性.(2)5/6慢性肾损伤模型:损伤第2周,部分TEC重新出现pax2和WT1的表达,第4周达高峰,两者表达趋势相吻合.pax2在第10周尚有一个新的表达高峰,随后逐渐下降至痕量.(3)TEC体外培养:经炎性因子IL-1α(10μg/L)、AngⅡ(10-9mol/L)掺入培养后,TEC分别在0.5、24 h内重新表达pax2和WT1,随后α-SMA出现高表达,细胞呈现间充质样细胞特征.以WT1中和抗体、An-gⅡ受体阻断剂封闭WT1和pax2基因的作用后,α-SMA表达水平明显降低,细胞基本保持原有特征不变.结论:控制胚胎肾分化/发育的关键基因pax2和WT1在成年肾遭受损伤时,可获得重新表达,呈现序列启动现象,TEC同时出现胚胎间充质细胞特征;pax2和WT1的重新表达与细胞浸浴环境(高浓度细胞因子)密切相关,可能作为内在启动机制参与TEC的逆向分化.