腎間質纖維化中PDGF-B的表達變化及意義

孫祿 解謙 楊麗娜 孫玲娣 趙雪妮

腎間質纖維化中PDGF-B的表達變化及意義

孫祿 解謙 楊麗娜 孫玲娣 趙雪妮

目的 觀察在腎間質纖維化大鼠模型中血小板源性生長因子-B(PDGF-B)的表達變化及意義。方法 清潔級Wister雄性成年大鼠60只隨機分為正常組、假手術組、單側輸尿管梗阻組(UUO)。分別在術后1、3、7、14 d, 每組取5只大鼠處死, 取左側腎臟行免疫組織化學方法檢測腎組織中PDGF-B的表達水平。結果 正常組大鼠PDGF-B僅有少量表達, 且未隨時間出現(xiàn)上升, 假手術組及梗阻組大鼠的PDGF-B表達均在術后出現(xiàn)增高(P＜0.05)；術后第1天三組大鼠的PDGF-B表達比較,差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；術后3、7、14 d, 梗阻組PDGF-B表達面積占小管間質總面積的百分比分別為(23.09±5.10)、(45.33±6.75)、(71.43±8.37)%顯著高于假手術組的(12.56±1.84)、(15.37±2.61)、(24.35±3.09)%(P＜0.05), 假手術組顯著高于正常組的(8.16±2.43)、(7.21±2.88)、(7.35±2.29)%(P＜0.05)。結論 在正常腎臟中PDGF-B僅見微量的表達, 且隨梗阻時間逐漸延長表達呈進行性上調。

腎間質纖維化；血小板源性生長因子-B；單側輸尿管梗阻

腎纖維化(renal interstitial fibrosis, RIF)是指在多種因素影響下腎間質細胞增多, 纖維蛋白合成增加, 基質降解被抑制, 導致細胞外基質(extracellular matrix , ECM) 大量堆積, 腎臟細胞嚴重受損, 結構組織功能被破壞, 腎功能降低, 最終導致腎小管和腎小球的纖維化［1-3］。近年來大量循證醫(yī)學證實, 在各種腎病中, 腎小管間質纖維化程度是反應腎臟細胞和腎功能受損程度最客觀最重要的指標, 在各類慢性腎病的診療中均具有重要價值［4］。目前對于腎臟纖維化的形成機制研究中, 重點在于轉化生長因子β(TGF-β)和PDGF-B。后者能被多種細胞代謝產(chǎn)生, 且具有促進間質細胞生長增殖的作用, 可加速腎臟細胞的纖維化進程［5］。本文就PDGF-B在腎間質纖維化總的表達及意義進行了研究分析, 現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料來源 于2016年10月選擇60只雄性Wister大鼠,體重200～250g, 由哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院動物實驗中心提供。采用數(shù)字表法隨機將60只大鼠分為正常組、假手術組和梗阻組, 每組20只。

1.2 方法 手術采用腹腔麻醉, 將10%水合氯醛按照2～3 ml/kg的劑量注入大鼠腹腔, 待麻醉后將四肢固定在手術臺上, 仰臥位, 從腹中線向兩側剪去5 cm2的鼠毛, 常規(guī)消毒鋪巾。梗阻組實行單側輸尿管梗阻手術, 沿腹中線做下腹部正中切口, 逐層分離進入腹腔, 將大鼠左腎暴露在手術視野, 明確輸尿管行走, 用4號線結扎左側輸尿管, 確保輸尿管完全梗阻, 之后復位臟器, 逐層閉合切口。假手術組：麻醉方案與梗阻組相同, 切開腹腔后暴露左腎, 分離輸尿管但不做結扎。

1.3 觀察指標 于術后1、3、7、14 d分別處死大鼠, 每組每時相點5只大鼠, 做免疫組化觀察PDGF-B變化情況。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示, 采用t檢驗；P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

組內對比結果顯示, 正常組大鼠PDGF-B表達未隨時間出現(xiàn)上升, 假手術組及梗阻組大鼠的PDGF-B表達均在術后出現(xiàn)增高(P＜0.05)；組間對比結果顯示, 術后第1天三組大鼠的PDGF-B表達比較, 差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；術后3、7、14 d時假手術組與梗阻組均顯著高于正常組(P＜0.05), 且梗阻組顯著高于假手術組(P＜0.05)。見表1。

表1 三組大鼠術后各時期PDGF-B表達面積占小管間質總面積的百分比比較(±s, %)

表1 三組大鼠術后各時期PDGF-B表達面積占小管間質總面積的百分比比較(±s, %)

注：與正常組比較,aP＜0.05；與假手術組比較,bP＜0.05

組別只數(shù)術后1 d術后3 d術后7 d術后14 d正常組20 8.39±2.298.16±2.437.21±2.887.35±2.29假手術組20 9.32±1.8812.56±1.84a15.37±2.61a24.35±3.09a梗阻組2010.37±1.8623.09±5.10ab45.33±6.75ab71.43±8.37ab

3 討論

腎間質纖維化進程在多種腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展中均有著重要的意義, 它是多種腎病發(fā)展到腎衰竭的主要病理基礎。目前關于腎間質纖維化的研究已經(jīng)成為了腎病研究領域的一大熱點［6］。采用動物輸尿管梗阻后腎損傷試驗主要是為了在盡可能少影響腎小球功能的基礎上使小管-間質纖維化,是目前研究多種細胞因子在腎間質纖維化進程表達的較好模型［7］。

PDGF是一類具有促分裂和增殖活性的生長因子, PDGF家族作為一種生長因子最初是從血小板中分離、提純得到的［8］。在正常的生理狀態(tài)下, PDGF能夠促進成纖維細胞的生成, 參與到胎腎血管的形成中來［9］。但在病理狀態(tài)下, PDGF-B被大量分泌, 作為TGF-等的上游因子, PDGF-B除了自身具有促纖維化功能外, 還能夠促進TGF-的表達, 從而加速細胞外基質的聚集和細胞的纖維化進程。Frank 等［10］的研究發(fā)現(xiàn), PDGF在腎臟疾病患者腎小管上皮細胞中的表達要遠遠高于正常人群, 且在腎間質纖維化病例中的表達又顯著高于未發(fā)生纖維化的腎臟。這說明PDGF在腎間質纖維化的進程中有著重要的作用。

在正常生理狀態(tài)下, 腎小管細胞輕度損傷會導致PDGF分泌的增加, PDGF在完成腎臟細胞修復后會恢復正常水平,但如果致傷原因持續(xù)存在, 則會導致PDGF的過度表達, 促進成纖維細胞大量增殖, 導致細胞外基質聚集, 刺激TGF-表達抑制基質降解, 還能夠刺激腎乳頭加速成纖維細胞的生長轉化, 使其形成具有更強纖維化功能的肌成纖維細胞［11］。在這種情況下機體會分泌大量的Ⅰ、Ⅲ膠原等細胞外基質, 加劇腎臟的纖維化進程, 最終損傷腎功能［12］。在進展性腎臟疾病中常可以看到間質巨噬細胞浸潤, 巨噬細胞同樣能夠分泌PDGF, 細胞外的PDGF加速了肌成纖維細胞的轉化。從本次研究情況來看, 假手術組和梗阻組大鼠在術后出現(xiàn)PDGF的出現(xiàn)升高, 這說明在手術創(chuàng)傷和腎臟損傷的影響下, 大量的巨噬細胞分泌PDGF, 加速了腎間質纖維化的進程。腎小管上皮細胞激活并促進單核細胞浸潤間質, 這些單核細胞會成熟為巨噬細胞, 巨噬細胞在腎損傷的情況下釋放PDGF, 而PDGF導致的腎間質纖維化又會進一步造成腎功能的損害,形成惡性循環(huán), 最終導致腎臟衰竭［13］。

綜上所述, PDGF-B具有強大的促血管平滑肌細胞增殖功能, 它能夠直接促進腎臟細胞纖維化進程, 也能夠刺激TGF-的表達, 使Ⅲ型膠原miRNA表達增加, 間接的引起腎間質纖維化。因此認為PDGF-B在腎間質纖維化中有著重要的意義, 可為腎間質纖維化的防治提供重要研究依據(jù)。

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10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.02.100

2016-09-23］

黑龍江省自然基金(項目編號：D2007-25)

150036 黑龍江省醫(yī)院兒科(孫祿 解謙 楊麗娜趙雪妮)；哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院兒科(孫玲娣)

趙雪妮