黃燕萍,高 娜,王 祥,趙文靜,孫 艷,馬丹萍,劉 麗
(1.西安交通大學第一附屬醫院兒科,陜西 西安 710061;2.陜西省人民醫院兒科,陜西 西安710068;3.萊州市人民醫院,山東 萊州261400;4.西安市中心醫院,陜西 西安710003)
NF-κB和TGF-β1在大鼠IgAN纖維化進展中的作用及機制研究
黃燕萍1,高 娜2,王 祥3,趙文靜4,孫 艷4,馬丹萍1,劉 麗1
(1.西安交通大學第一附屬醫院兒科,陜西 西安 710061;2.陜西省人民醫院兒科,陜西 西安710068;
3.萊州市人民醫院,山東 萊州261400;4.西安市中心醫院,陜西 西安710003)
目的 探討核轉錄因子-κB(NF-κB)和轉化生長因子-β1(TGF-β1)在IgA腎病(IgAN)纖維化進展中的作用及意義;觀察大蒜素對IgAN的治療作用,并探究其可能的治療機制。方法 選擇健康雌性SD大鼠32只,隨機抽取8只作為正常對照組,其余24只建立IgAN纖維化模型。干預前,再將24只IgAN纖維化模型組大鼠隨機分為模型對照組、高劑量大蒜素治療組和低劑量大蒜素治療組,每組8只。分別于不同時間點收集大鼠尿液、血液以檢測尿蛋白定量、血清肌酐含量;用ELISA法檢測血清中NF-κB和TGF-β1的濃度;取腎組織分別做普通光鏡染色及免疫熒光檢查。結果 ①成功建立了IgAN纖維化大鼠模型;②NF-κB和TGF-β1在IgAN纖維化進展中血清濃度進行性增高,二者呈線性正相關(干預14天:r=0.983,P<0.01;干預28天:r=0.849,P<0.01),且分別與臨床檢測指標24小時尿蛋白定量、血肌酐均具有正相關性(NF-κB與24小時尿蛋白定量:干預14天r=0.524,干預28天r=0.871;NF-κB與血肌酐:干預14天r=0.622,干預28天r=0.776,均P<0.05。TGF-β1與24小時尿蛋白定量:干預14天r=0.521,干預28天r=0.815;TGF-β1與血肌酐:干預14天r=0.643,干預28天r=0.869,均P<0.05);③大蒜素可以降低IgAN纖維化大鼠尿蛋白定量和血肌酐水平,減少、減輕腎臟病理損傷,降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平。結論 該課題在國內首次成功建立了IgAN纖維化大鼠模型;血清NF-κB和TGF-β1的水平變化可以作為動態評價IgAN纖維化進展的指標;大蒜素能降低尿蛋白定量、血肌酐水平,減輕病理損傷,降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平,可能是通過抑制NF-κB活化、下調TGF-β1濃度水平的機制而達到延緩IgAN纖維化進展的目的。
IgA腎病;纖維化;核轉錄因子-κB;轉化生長因子-β1;大蒜素
IgA腎病(IgA nephropathy,IgAN)是全世界范圍內最常見的原發性腎小球疾病,也是兒童時期最常見的原發性腎小球疾病之一,約20%~40%的患者最終進展為終末期腎病(end-stage renal disease,ESRD)[1]。IgAN可發生在任何年齡階段,但高發病率在兒童和青年是一種終生性疾病,需要對病情進行動態評估。腎活檢作為有創性檢測不易反復進行,尋找到可以預測IgAN進展的無創便捷的檢測方法,并及時有效地給予靶向性的治療措施勢在必行。NF-κB是一種多功能的轉錄因子,其異常激活可導致異常炎癥反應和自身免疫反應;轉化生長因子-β1(TGF-β1)是全球公認的致纖維化因子,廣泛存在于各種細胞中,二者均具有廣泛生物學效應。大蒜素是一種較好的免疫調節劑,具有抗炎、抗纖維化、抗腫瘤、抗氧化應激、提高機體免疫功能等多種功效。
本實驗通過建立IgAN纖維化大鼠模型,探討NF-κB和TGF-β1在IgAN纖維化進展中的作用及意義;另一方面,采用大蒜素干預,觀察大蒜素對于IgAN纖維化大鼠的治療效果,同時探究其對IgAN纖維化可能的治療機制,為臨床對于IgAN進展的機制研究及治療提供新思路。
1.1 實驗動物與分組
健康、雌性、清潔級SD大鼠32只,鼠齡6周齡,體重在160~180g,由西安交通大學醫學院實驗動物中心提供。隨機抽取8只作為正常對照組,其余24只建立IgAN纖維化模型。干預前,再將24只IgAN纖維化模型組大鼠隨機分為模型對照組、高劑量大蒜素(山東魯抗辰欣制藥)治療組和低劑量大蒜素治療組,每組8只。正常對照組、模型對照組、高劑量及低劑量大蒜素治療組,分別給予生理鹽水、大蒜素(60mg/kg)、大蒜素(40mg/kg)灌胃,每日1次,持續4周。
1.2 方法
1.2.1 IgA腎病纖維化大鼠模型的建立
參考湯穎等[2]報告的IgAN改良方法加以改進,運用牛血清白蛋白(BSA,美國Amresco公司)、四氯化碳(CCl4,西安化學試劑廠)及脂多糖(LPS,美國Sigma公司)的方法建立實驗性IgAN大鼠模型。具體方案為:將BSA以蒸餾水配成100g/L濃度(400mg/kg),自實驗第1天起,隔日灌胃,持續9周;CCl4皮下注射(CCl4 0.1mL+蓖麻油0.1mL),自實驗第1周末起,每周1次,持續9周;聯合LPS(0.05mg/只),分別于實驗第6、8周末,尾靜脈注射1次。正常對照組給予與纖維化模型組等量蒸餾水隔天灌胃,持續9周;皮下注射氯化鈉溶液0.2mL,每周1次,持續9周;分別于第6、8周末尾靜脈注射1次氯化鈉溶液0.2mL。
第10周起實施單側輸尿管梗阻(UUO)術:用10%水合氯醛溶液腹腔注射麻醉,沿左側腹直肌外緣依次切開進入,暴露腹腔,在左側輸尿管近腎盂段,取4-0號手術縫線于輸尿管中上段結扎兩道,并從中間離斷。腸管復位后逐層縫合。術后肌注青霉素抗感染3天,并置于術前相同飼養條件下飼養。正常對照組:第10周實施假手術,僅分離,不結扎和剪斷左側輸尿管。術后給予肌注青霉素抗感染3天,并在與術前相同的飼養條件下飼養。
1.2.2 臨床指標檢測
①采用代謝籠收集干預前、干預14天、干預28天的尿液,并記錄24小時尿量,予24小時尿蛋白定量檢測;②采用毛細采血管內眥取血法于干預前、干預14天、干預28天收集血液,予腎功能檢查(血清肌酐)。
1.2.3 血清核轉錄因子-κB和轉化生長因子-β1檢測
收集的血液取上清血清分裝,-80℃保存,采用ELISA法分別檢測大鼠血清NF-κB和TGF-β1水平,ELISA試劑盒購自北京博奧森生物技術有限公司。
1.2.4 腎組織病理學檢查
①光鏡檢查:在實驗干預28天時處死大鼠,切取部分腎組織甲醛固定,石蠟包埋,常規切片,行蘇木精-伊紅染色法(hematoxylin-eosin staining,HE染色法)、三色膠原染色(Masson trichrome,Masson染色);②免疫熒光觀察:新鮮大鼠腎組織取出液氮速凍,以組織包埋劑OCT包埋置于-70℃冰箱保存,采用直接免疫熒光法檢測腎小球IgA沉積強度(羊抗大鼠IgA抗體,北京博奧森生物技術有限公司)。IgA沉積免疫熒光強度的判定參照目前國內外通用的5級半定量法(-~++++):低倍鏡下不顯示、高倍鏡下似乎可見為-;低倍鏡下似乎可見、高倍鏡下可見為+;低倍鏡下可見、高倍鏡下清晰可見為++;低倍鏡下清晰可見、高倍鏡下耀眼為+++;高倍鏡下刺眼為++++。
1.3 統計學方法

2.1 各組大鼠腎臟大體觀比較
干預28天時,除正常對照組外,其余各組大鼠腎臟外觀呈現出不同變化,模型對照組腎臟體積較前明顯增大,皮質變薄,腎積水明顯;高劑量大蒜素治療組與模型對照組相比較,腎臟體積相當,但切開后高劑量組皮質稍厚于模型對照組,明顯薄于低劑量組,有中等量積水;而低劑量組的腎臟外觀較正常對照組稍大,切開后皮質較薄,仍有少至中量積水,見圖1。

注:1為異常腎組織;2為正常腎組織。
圖1 各組腎臟大體觀比較
Fig.1 Comparison of the general view of kidneys among each group
2.2 干預28天光鏡下腎組織形態學改變
2.2.1 蘇木精-伊紅染色情況
光鏡下正常對照組腎小球體積正常,系膜基質未見增生,系膜細胞無明顯增加,腎小管結構正常;模型對照組腎小球腫脹,系膜基質中至重度增生,系膜細胞增多,偶見球囊壁粘連,部分腎小管周圍水腫、空泡樣變,腎皮質變薄,腎小管上皮細胞萎縮、管腔擴張,大部分視野中腎間質增寬明顯,間質可見炎癥細胞浸潤;高、低劑量大蒜素治療組與模型對照組病理形態改變相似,只是病變較模型對照組均有不同程度減輕,以低劑量組減輕為著,見圖2。

圖2 各組大鼠HE染色結果(×400)
Fig.2 HE staining results of each group(×400)
2.2.2 三色膠原染色結果
正常對照組未見明顯藍色膠原纖維沉積;模型對照組間質纖維化表現突出,藍色膠原纖維沉積明顯;高、低劑量大蒜素治療組:藍色膠原纖維沉積明顯,與模型對照組病理改變類似,但腎間質和腎小管病變較模型對照組均有不同程度減輕,以低劑量組減輕為著,見圖3。

圖3 各組大鼠Masson染色結果(×400)
Fig. 3 Masson staining results of each group(×400)
2.3 免疫熒光強度對比
干預28天熒光顯微鏡下觀察,正常對照組大鼠腎小球系膜區未見IgA沉積;各IgAN纖維化模型組大鼠系膜區有顆粒狀或黃綠色團塊IgA沉積,其熒光強度大多為+++~++++。
與模型對照組相比,高、低劑量大蒜素治療組IgA沉積的熒光強度有不同程度減弱;而高、低劑量大蒜素治療組間比較熒光強度程度相當,見表1、圖4。

表1 干預28天各組大鼠IgA免疫熒光定量(n)

圖4 各組大鼠腎小球IgA沉積強度(免疫熒光×400)
Fig. 4 Glomerular IgA deposition strength of each group (Immunofluorescence×400)
2.4 各組大鼠蛋白尿、腎功能變化情況
干預前,與正常對照組相比,各IgAN纖維化模型組大鼠24小時尿蛋白定量明顯增高,差異均有統計學意義(正常對照組與模型對照組:t=4.633,P=0.000;正常對照組與高劑量組:t=6.941,P=0.000;正常對照組與低劑量組:t=4.587,P=0.000),模型建立成功。
干預14天,各IgAN纖維化模型組24小時尿蛋白定量均升高,三者之間兩兩比較差異均無統計學意義(模型對照組與高劑量組:t=1.385,P=0.177;模型對照組與低劑量組:t=0.258,P=0.799;高劑量組與低劑量組:t=1.563,P=0.129)。
干預28天,與模型對照組相比,高、低劑量大蒜素治療組的24小時尿蛋白定量升高水平有所降低,差異均有統計學意義(模型對照組與高劑量組:t=4.364,P=0.000;模型對照組與低劑量組:t=6.341,P=0.000),但高、低劑量組之間比較差異無統計學差異(t=1.987,P=0.058),見表2。

表2 各組大鼠24小時尿蛋白定量比較
注:★表示與正常對照組比較P<0.05,■表示與模型對照組比較P<0.05。
干預前,與正常對照組相比,各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平進行性升高,差異均有統計學意義(正常對照組與模型對照組:t=10.412,P=0.000;正常對照組與高劑量組:t=9.241,P=0.000;正常對照組與低劑量組:t=9.315,P=0.000),模型建立成功。
干預14天,各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平進行性升高,但3組之間兩兩比較差異均無統計學意義(模型對照組與高劑量組:t=1.988,P=0.057;模型對照組與低劑量組:t=1.990,P=0.058;高劑量組與低劑量組:t=0.526,P=0.063)。
干預28天,各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平開始略有下降,以低劑量大蒜素治療組下降較為突出,3組之間兩兩比較差異仍無統計學意義(模型對照組與高劑量組:t=2.533,P=0.017;模型對照組與低劑量組:t=2.504,P=0.015;高劑量組與低劑量組:t=0.955,P=0.348),見表3。

表3 各組大鼠血肌酐含量比較
注:★表示與正常對照組比較P<0.05。
2.5 血清核轉錄因子-κB和轉化生長因子-β1水平的變化
干預前,與正常對照組比較,各IgAN纖維化模型組大鼠血清中NF-κB、TGF-β1的濃度均明顯升高,差異均有統計學意義(NF-κB:正常對照組與模型對照組t=3.569,P=0.002;正常對照組與高劑量組t=2.359,P=0.027;正常對照組與低劑量組t=3.595,P=0.001。TGF-β1:正常對照組與模型對照組t=6.750,P=0.000;正常對照組與高劑量組t=11.910,P=0.000;正常對照組與低劑量組:t=11.529,P=0.000)。
干預14天時,高、低劑量大蒜素治療組的血清NF-κB、TGF-β1濃度升高水平較模型對照組相比有所降低,差異均有統計學意義(NF-κB:模型對照組與高劑量組t=6.917,P=0.000;模型對照組與低劑量組:t=7.022,P=0.000。TGF-β1:模型對照組與高劑量組t=7.651,P=0.000;模型對照組與低劑量組t=7.411,P=0.000);而高、低劑量組之間比較差異均無統計學意義(NF-κB:高劑量組與低劑量組:t=0.500,P=0.621;TGF-β1:高劑量組與低劑量組:t=0.197,P=0.846)。
干預28天時,高、低劑量大蒜素治療組的血清NF-κB和TGF-β1濃度升高水平仍低于模型對照組,差異均有統計學意義(NF-κB:模型對照組與高劑量組t=9.176,P=0.000;模型對照組與低劑量組t=11.818,P=0.000。TGF-β1:模型對照組與高劑量組t=2.557,P=0.016;模型對照組與低劑量組:t=6.762,P=0.000);且高、低劑量組之間比較差異也均有統計學意義(NF-κB:高劑量組與低劑量組t=2.642,P=0.013。TGF-β1:高劑量組與低劑量組:t=4.204,P=0.000)。見表4、表5。
2.6 血清中核轉錄因子-κB和轉化生長因子-β1濃度水平的相關性分析
大蒜素干預14、28天時,IgAN纖維化大鼠血清中NF-κB的濃度水平與TGF-β1的濃度水平趨勢相一致。經Spearman相關性分析顯示,NF-κB與TGF-β1之間呈正線性相關。干預14天的相關系數r=0.983,P<0.01;干預28天的相關系數r=0.849,P<0.01。
2.7 血清中核轉錄因子-κB和轉化生長因子-β1濃度水平與臨床指標的相關性分析
經Spearman相關性分析顯示,IgAN纖維化大鼠血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平分別與臨床檢測指標(尿蛋白定量、血肌酐)的水平呈正相關性(均P<0.05),見表6和表7。

表4 各組大鼠血清NF-κB濃度的比較
注:★表示與正常對照組比較P<0.05,■表示與模型對照組比較P<0.05,◆表示與高劑量大蒜素治療組比較P<0.05。

表5 各組大鼠血清TGF-β1水平比較
注:★表示與正常對照組比較P<0.05,■表示與模型對照組比較P<0.05,◆表示與高劑量大蒜素治療組比較P<0.05。
表6 大鼠血清NF-κB的表達與臨床檢測指標的相關性分析

Table 6 Correlation analysis of serum NF-κB expression and clinical detection indexes
表7 大鼠血清TGF-β1的表達與臨床檢測指標的相關性分析

Table 7 Correlation analysis of serum TGF-β1 expression and clinical detection indexes
3.1 IgA腎病纖維化動物模型的建立
由于人體腎活檢所取標本僅限于診斷,探索理想的動物模型對于IgAN纖維化進展的研究顯得頗為重要。IgAN是逐漸進展至ESRD的,而實際進行動物研究達不到如此長的時間,因此,本實驗在IgAN動物模型建立的基礎上,再實施UUO,以期加快IgAN的進展速度,最終建立成一個在IgAN基礎上進展至ESRD的大鼠模型——IgAN纖維化模型。本實驗采用的第1部分IgAN動物模型是一個目前研究較為成熟的免疫誘導[2]動物模型,而UUO動物模型[3]是一個以進行性腎間質纖維化為病理特點的腎病模型,鑒于該動物模型并不直接產生蛋白尿,也不出現急性腎功能衰竭,所以排除了蛋白尿和尿毒癥毒素對實驗結果的影響。與IgAN動物模型也不會出現相互干擾。
本研究中IgAN纖維化模型將IgAN模型與UUO模型巧妙結合,通過前期預實驗經腎組織病理證實,該模型既有IgAN的病理特征,又較快的出現了纖維化的改變。不僅不妨礙原有模型的建立,而且對于研究IgAN的進展機制提供了良好的思路,以便及早采取靶向性干預措施,延緩IgAN的纖維化進展。
3.2 血清中核轉錄因子-κB和轉化生長因子-β1在IgA腎病進展中的作用及機制
NF-κB是一種多功能轉錄因子,廣泛存在于各種細胞中,在各種因子之間的作用網絡中起中心調控作用。NF-κB[4]參與免疫反應、生長控制、信號轉導、細胞分化、調控多種基因的表達,其異常激活與抑制勢必將啟動不正常的炎癥反應和自身免疫反應,引起疾病的發生與變化。NF-κB可以被多種細胞外信號刺激[5],使得胞質內的NF-κB活化,比如:生長因子、細胞因子(TNF-α等)、免疫刺激劑、脂多糖(LPS)活性氧自由基及紫外線等。NF-κB激活后可以引起各種炎性細胞因子、生長因子,如TGF-β1、單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)等的釋放和表達增加,而且TGF-β1等作為其調控產物通過正反饋途徑又能夠激活NF-κB,其意味著病理損傷下存在一個放大的延續環路調節通路。另外,NF-κB還參與調節誘導性一氧化氮合酶(iNOS)的基因表達,iNOS分布于腎小球系膜細胞、內皮細胞及小管上皮細胞的胞漿中,在內毒素等刺激下合成過量的NO,從而擴張小動脈,引起腎小球高濾過及高壓,造成腎小球硬化。
研究證實,在IgAN患者的腎組織中發現細胞內的信號激活可以引起全身氧化應激反應,目前已較為明確,氧化應激可以激活NF-κB,進一步導致系膜細胞的異常增殖和分泌大量炎癥因子、纖維化因子等,如:TGF-β1等,激活單核巨噬系統產生炎癥。另外,在IgAN發生及進展過程中,腎素血管緊張素系統(renin-angiotensin system,RAS)引起腎臟局部血流動力學的改變,并可見激活NF-κB,進一步增強分泌大量炎癥因子,如:TGF-β1等。
血管緊張素原Ⅱ(AngⅡ)基因是NF-κB作用的靶位之一,TGF-β1基因可以被AngⅡ激活。TGF-β1在體內刺激分泌多種細胞因子,是國內外研究最多的致纖維化生長因子,它介導了上皮細胞分化、成纖維細胞增殖及細胞外基質(extracellular matrix,ECM)合成等多個環節。它通過以下4種途徑促進ECM的沉積[6-7]:增加ECM的蛋白合成;減少ECM降解;促使ECM受體整合素增加,使細胞與基質之間粘附增強;而且,TGF-β1具有自我誘生作用,即在所損傷部位再釋放TGF-β1可誘導細胞產生更多的TGF-β1,從而放大其生物學效應。在腎纖維化的過程中,TGF-β1主要通過調節誘導腎小管上皮細胞向肌成纖維細胞轉化,調控αalpha-smooth muscle actin,α-SMA)的表達,參與ECM的生成和沉積,促進炎性細胞的浸潤及誘導細胞凋亡,參與腎間質纖維化過程。
本實驗研究發現,隨著IgAN纖維化的進展,各IgAN纖維化模型組大鼠血清NF-κB和TGF-β1的濃度水平進行性增高,且二者分別與臨床檢測指標(尿蛋白定量、血肌酐之間呈正相關(均P<0.05);而TGF-β1和NF-κB二者之間也呈正線性相關。由此可以推測:NF-κB和TGF-β1可以作為評價IgAN纖維化進展情況的動態觀察指標;而且,在IgAN纖維化進展中,NF-κB起著中心調控作用,TGF-β1起著推動纖維化進展的作用,二者相互協同、相互作用,可能共同參與IgAN的纖維化進展機制。
3.3 大蒜素對IgA腎病的治療作用及其可能的治療機制
大蒜素具有結構簡單、易得易合成、生物活性明顯、治療范圍廣泛、不良副反應小的特點。從本實驗結果中可以看出,大蒜素可以降低IgAN纖維化大鼠的尿蛋白定量、血肌酐水平,減少IgA或以IgA為主的免疫復合物的沉積,減輕腎臟病理損傷改變,延緩IgAN纖維化進展。大蒜素還可以降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平,以低劑量效果為佳,從而對IgAN腎臟起治療保護作用。鑒于大蒜素具有多種生物學功效[8-9],如:抗炎癥、抗氧化及抗纖維化等,且原料易得易合成,結合本實驗的研究結果,推測可能的作用機制為:大蒜素的抗炎、抗纖維化及抗氧化應激等作用,使得刺激NF-κB活化的細胞外信號減少,抑制了NF-κB的活化,從而引起各種炎性細胞因子,如TGF-β1、白介素(IL)-1、MCP-1等的釋放和表達減少,腎組織損傷減輕。TGF-β1是目前全球公認的致纖維化因子,在IgAN的發生及進展中起著絕對的推動作用,它參與IgAN腎間質纖維化過程的多個環節。大蒜素在抗纖維化等方面效果顯著,可以通過下調TGF-β1的濃度水平,以達到抗纖維化的目的,但具體機制仍不是非常明確。因此推測其中的機制,一方面可能與大蒜素抑制TGF-β1的信號通路轉導[10]有關;另一方面,可能與TGF-β1和其他炎癥及纖維化因子的相互作用相關。
綜上所述,大蒜素在治療IgAN纖維化進展中,可以明顯改善IgAN纖維化大鼠的臨床癥狀、減少腎小球免疫復合物的沉積,減輕病理損傷;而且,大蒜素可能通過抑制NF-κB的活化、下調TGF-β1的濃度水平以延緩IgAN纖維化進展。IgAN為慢性進展性疾病,其中涉及多種機制共同作用,NF-κB和TGF-β之間相互因果關系及在IgAN中更深層次的機制研究以及大蒜素的治療機制,還有待進一步深入研究。
[1]Barbour S J, Reich H N.Risk stratification of patients with IgA nephropathy[J].Am J Kidney Dis,2012,59(6):865-873.
[2]湯穎,婁探奇,成彩聯,等.實驗性IgA腎病模型的改進[J].中山大學學報(醫學科學版),2006,27(2):184-187.
[3]Chevalier R L, Forbes M S, Thornhill B A.Ureteral obstruction as a model of renal interstitial fibrosis and obstructive nephropathy[J].Kidney Int,2009,75(11):1145-1152.
[4]Silva G E, Costa R S, Ravinal R C,etal.NF-κB expression in IgA nephropathy outcome[J].Dis Markers,2011,31(1):9-15.
[5]趙輝.核因子-κB在眼科疾病中的研究進展[J].首都醫藥,2013,(6):19-21.
[6]Pardali E, Goumans M J, ten Dijke P.Signaling by members of the TGF-beta family in vascular morphogenesis and disease[J].Trends Cell Biol,2010,20(9):556-567.
[7]余學清.TGF-β/smads與腹膜纖維化及調節機制系列研究[J].中山大學學報(醫學科學版),2010,31(2):161-165.
[8]李貴玲,劉根焰,陳寅,等.大蒜素聯合不同藥物對多重耐藥鮑曼不動桿菌的體外抗菌作用[J].中國臨床藥理學雜志,2011,27(10):752-754.
[9]田寅,李壯,周昱,等.大蒜素對肝纖維化大鼠肝臟中TIMP-1、Smad4表達的影響[J].黑龍江醫藥科學,2013,36(5):85-86.
[10]曾玉蘭,冷凡.大蒜素對肺纖維化大鼠肺組織α-SMA和TGF-β1表達的影響[J].中國現代醫學雜志,2011,21(15):1814-1818.
[專業責任編輯:潘凱麗]
Role and mechanism of NF-κB and TGF-β1 in the progression of IgA nephropathy fibrosis
HUANG Yan-ping1, GAO Na2, WANG Xiang3, ZHAO Wen-jing4, SUN Yan4, MA Dan-ping1, LIU Li1
(1.DepartmentofPediatrics,FirstAffiliatedHospitalofXi’anJiaotongUniversity,ShaanxiXi’an710061,China;
2.DepartmentofPediatrics,ShaanxiProvincialPeople’sHospital,ShaanxiXi’an710068,China;
3.LaizhouCityPeople’sHospital,ShandongLaizhou261400,China; 4.CentralHospitalofXi’an,ShaanxiXi’an710003,China)
Objective To investigate the role and significance of nuclear factor kappa B (NF-κB) and transforming growth factor-β1(TGF-β1) in IgA nephropathy (IgAN) fibrosis progression, and to observe therapeutic effect of allicin for IgAN as well as its possible therapeutic mechanism. Methods Of 32 healthy female SD rats, 8 were randomly selected in normal control group and the other 24 were recruited to establish IgAN fibrosis models. Before intervention, 24 SD rats of IgAN fibrosis model were randomly divided into model control group, high-dose allicin treatment group and low-dose allicin treatment group with 8 rats in each group. Urine and blood at different time points were collected for the test of urine protein and serum creatinine. The blood levels of NF-κB and TGF-β1 were assayed by ELISA. Kidney tissues were sampled for HE, Masson staining and immunofluorescence examination. Results Rats models of IgA nephropathy fibrosis progression were successfully established. The serum concentration of NF-κB and TGF-β1 in IgAN fibrosis progression increased progressively and there was a positive linear correlation between them (intervention for 14 days:r=0.983,P<0.01. intervention for 28 days:r=0.849,P<0.01). They were positively correlated with 24-hour urinary protein excretion and serum creatinine (NF-κB and 24 hour urinary protein quantitative test: intervention for 14 days,r=0.524. intervention for 28 days,r=0.871. NF-κB and serum creatinine: intervention for 14 days,r=0.622. intervention for 28 days,r=0.776. TGF-β1 and 24 hour urinary protein quantitative test: intervention for 14 days,r=0.521. intervention for 28 days,r=0.815. TGF-β1 and serum creatinine: intervention for 14 days,r=0.643; intervention for 28 days,r=0.869, allP<0.05). Allicin could reduce the levels of urinary protein and serum creatinine, pathological damage, and serum levels of NF-κB and TGF-β1. Conclusion The rat fibrosis progression models of IgAN are successfully established with the modified method in this study for the first time in our country. The levels of NF-κB and TGF-β1 in serum can be used as indicators of dynamic evaluation of fibrosis progression of IgAN. Allicin can reduce levels of urinary protein and serum creatinine, pathological damage and serum levels of NF-κB and TGF-β1 with the possible mechanism of inhibiting NF-κB activation and reducing serum concentration of TGF-β1 to achieve the purpose of delaying IgAN fibrosis progression.
IgA nephropathy(IgAN);fibrosis;nuclear factor kappa B(NF-κB);transforming growth factor-β1(TGF-β1);allicin
2014-07-11
黃燕萍(1963-),女,教授,博士,主要從事小兒腎病的臨床與基礎研究。
10.3969/j.issn.1673-5293.2015.02.016
R817-33;R392
A
1673-5293(2015)02-0214-06