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目的:狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)作为系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)的并发症之一,发病率逐年增加但治愈率很低,因此探明其发病机制以寻找有效的治疗靶点尤为重要。肾小球硬化所诱发的肾功能衰竭是大多数LN肾损伤的终末阶段,抑制或减缓肾小球细胞外基质沉积从而改善肾小球硬化可能成为延缓肾损伤进展的有效途径,因此探讨肾小球细胞外基质沉积的原因可能是缓解LN发生发展的重要切入点。本研究以LN患者肾穿标本及人系膜细胞系(Human Mesangial Cell,HMC)为研究对象,LN患者置换血浆和rHMGB1为刺激物,探讨Toll样受体2(Toll like receptor 2,TLR2)是否通过与高迁移率族蛋白(high mobility group B1,HMGB1)结合并激活Myd88/NF-κB信号通路参与LN系膜细胞细胞外基质沉积;以MRL/lprtlr2-/-小鼠为研究对象验证TLR2在LN肾小球细胞外基质沉积中作用。 方法: 1. 检测TLR2与Collagen Ⅳ蛋白在LN肾穿标本肾组织的表达:以LN患者肾穿标本为研究对象,癌旁远端正常组织为对照组,免疫组化技术检测肾小球中TLR2与Collagen Ⅳ蛋白的表达水平,并分析二者的相关性。 2. 探讨TLR2是否介导了LN患者置换血浆所诱导的HMC的FN分泌:以HMC为研究对象,LN患者置换血浆为刺激物,以TLR2特异性封闭抗体封闭HMC中TLR2的活性,ELISA技术检测HMC培养上清中FN蛋白的含量。 3. 探讨HMGB1是否介导了LN患者置换血浆所诱导的HMC的FN分泌:以HMC为研究对象,LN患者置换血浆为刺激物,HMGB1特异性活性抑制剂甘草酸(Glycyrrhizic acid,Gly)抑制LN患者置换血浆中HMGB1的活性,通过ELISA技术检测HMC培养上清中FN蛋白的含量。 4. 探讨LN患者置换血浆对Myd88/NF-κB信号通路的作用:以HMC为研究对象,LN患者置换血浆为刺激物,western blot技术检测Myd88表达水平,免疫细胞荧光技术检测P65的表达变化及定位情况。 5. 探讨HMGB1诱导HMC的FN分泌是否由TLR2/Myd88/NF-κB信号通路介导的:以HMC为研究对象,rHMGB1为刺激物,分别应用TLR2封闭抗体TLR2 antibody、Myd88特异性抑制剂ST2825、NF-κB特异性抑制剂PDTC封闭或抑制TLR2、Myd88和NF-κB活性,ELISA技术检测HMC培养上清中FN蛋白的含量。 6. 探讨抑制TLR2表达能否缓解MRL/lpr小鼠肾小球细胞外基质沉积:以MRL/lpr和MRL/lprtlr2-/-小鼠为研究对象,免疫荧光技术检测小鼠肾小球中FN蛋白的表达,探讨TLR2在MRL/lpr小鼠肾小球细胞外基质沉积中的作用。 7. 探讨抑制TLR2表达对Myd88/NF-κB信号通路的作用:以MRL/lpr和MRL/lprtlr2-/-小鼠为研究对象,免疫组化技术检测小鼠肾小球中Myd88和NF-κB蛋白的表达。 结果: 1. LN患者活检肾组织肾小球细胞中TLR2和Collagen Ⅳ蛋白表达上调 免疫组化结果显示,TLR2蛋白阳性信号主要定位于细胞核和细胞浆,Collagen Ⅳ蛋白的阳性信号主要定位于系膜区和基底膜。与癌旁远端正常肾组织相比,LN患者肾穿标本肾小球中TLR2和Collagen Ⅳ蛋白表达明显升高,且二者呈明显正相关(R=0.370)。 2. TLR2介导了LN患者置换血浆所引起HMC的FN分泌上调 Western blot结果显示,与对照组相比,LN患者置换血浆刺激HMC 后TLR2蛋白表达水平逐渐升高,45 min最明显。 ELISA结果显示,与对照组相比,LN患者置换血浆刺激组HMC的培养上清中FN蛋白水平升高;而LN患者置换血浆+TLR2 antibody组HMC细胞上清中FN蛋白水平低于LN患者置换血浆刺激组。 3. HMGB1介导了 LN患者置换血浆所引起HMC的FN分泌上调 ELISA结果显示,与对照组相比,LN患者置换血浆刺激组和rHMGB1组HMC的培养上清中FN蛋白水平均明显升高,而与LN患者置换血浆刺激组相比,LN置换血浆+甘草酸组HMC的培养上清中FN蛋白水平下调。 4. rHMGB1活化HMC的TLR2/Myd88/NF-κB信号通路 Western blot结果显示,与对照组相比,rHMGB1刺激HMC 45 min时TLR2蛋白表达水平明显升高,75 min时Myd88蛋白表达水平明显升高。 免疫细胞荧光结果显示,正常组HMC细胞中,P65蛋白的阳性信号主要表达于细胞浆,LN患者置换血浆刺激HMC 90 min后P65蛋白在HMC细胞核表达明显升高;而与LN患者置换血浆刺激组相比,LN患者置换血浆+TLR2 antibody组P65蛋白的核表达水平降低。 5. rHMGB1所诱导FN分泌是由TLR2/Myd88/NF-κB信号通路介导的 ELISA结果显示,与rHMGB1刺激组相比,TLR2 antibody+rHMGB1刺激组、ST2825+rHMGB1刺激组、PDTC+rHMGB1刺激组HMC培养上清中FN蛋白水平均明显下降。 6. MRL/lprtlr2-/-小鼠肾小球FN蛋白表达降低 PCR结果显示:MRL/lprtlr2-/-小鼠鼠尾组织fas wild和TLR2 wild的DNA呈阴性而fas mutant和TLR2 mutant的DNA呈阳性。 免疫荧光结果显示,TLR2蛋白在肾小球主要表达在细胞浆和细胞膜,与MRL/MPJ小鼠相比,MRL/lpr小鼠肾小球细胞TLR2和FN蛋白表达水平明显升高;与MRL/lpr小鼠相比,MRL/lprtlr2-/-小鼠肾小球TLR2和FN蛋白表达水平下调。 7. MRL/lprtlr2-/-小鼠肾小球Myd88和NF-κB蛋白表达降低 免疫组化结果显示,Myd88蛋白在肾小球主要表达于细胞核,P65蛋白在主要表达于细胞浆。与MRL/MPJ小鼠相比,MRL/lpr小鼠肾小球细胞 Myd88 和 P65 蛋白表达水平明显增加;与 MRL/lpr 小鼠相比,MRL/lprtlr2-/-小鼠肾小球Myd88和P65蛋白表达水平下调。 结论:TLR2可能通过激活Myd88/NF-κB信号通路介导HMGB1诱导的系膜细胞细胞外基质沉积从而参与LN的发生。