MMP-9/TIMP-1在HHcy致ApoE^(-/-)小鼠肾脏损伤中的作用机制

摘要

目的探讨高同型半胱氨酸血症(HHcy)导致Apo E-/-小鼠肾脏损伤的作用机制,为HHcy所致肾脏疾病的预防和治疗提供理论和实验依据,为肾病患者的疾病监测提供新的指标。方法将5周龄雄性纯合子Apo E-/-小鼠随机分组:Apo E-/-对照组饲以普通饮食,Apo E-/-高蛋氨酸组饲以高蛋氨酸饮食,Apo E-/-干预组饲以加叶酸和维生素B12的高蛋氨酸饮食,5周龄SPF级C57BL/6J雄鼠饲以普通饮食作为正常对照组,喂养14周后,生化分析仪测定血清同型半胱氨酸(Hcy)、肌酐及尿素浓度,透射电镜和PAS染色检测小鼠肾脏损伤情况,荧光定量PCR检测肾脏基质金属蛋白酶9(MMP-9)和组织型基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)m RNA表达水平,并以免疫组织化学染色法分析肾脏MMP-9蛋白表达,ELISA检测TIMP-1蛋白表达。结果与正常对照组相比,Apo E-/-高蛋氨酸组血清Hcy、肌酐及尿素浓度分别升高了3.66倍、1.1倍和1.6倍(P<0.01);透射电镜和PAS染色结果显示,Apo E-/-高蛋氨酸组较正常对照组肾脏损伤明显,荧光定量PCR结果显示MMP-9及TIMP-1 m RNA表达则分别升高了5.25倍和1.38倍(P<0.01);免疫组织化学结果显示Apo E-/-高蛋氨酸组MMP-9表达较正常对照组明显升高(P<0.01);ELISA结果显示Apo E-/-高蛋氨酸组TIMP-1蛋白表达比正常对照组明显升高(P<0.01)。与Apo E-/-高蛋氨酸组相比,Apo E-/-干预组血清Hcy浓度下降,且肌酐和尿素浓度均降低(P<0.01);透射电镜和PAS染色结果显示,Apo E-/-干预组肾脏损伤较Apo E-/-高蛋氨酸组减轻。血清Hcy浓度与其肌酐及尿素浓度呈正相关(r2=0.4344,P<0.0001;r2=0.4478,P<0.0001),与MMP-9/TIMP-1比值也呈正相关(r2=0.39309,P<0.001),且小鼠肾脏MMP-9/TIMP-1比值与肌酐及尿素浓度也成正相关(r2=0.1464,P<0.05;r2=0.3027,P<0.01)。结论 HHcy可能是经MMP-9/TIMP-1比例上调致细胞外基质降解,继而导致肾脏损伤。