目的:观察IgA肾病患者血、尿及肾组织中TGF-β1和BMP-7含量的变化并探讨及其意义。对象与方法: 2006年1月1日至2006年6月30日在河北医科大学第二医院肾内科住院,经肾穿刺活检病理诊断为原发性IgA肾病89例。所有病人均未用糖皮质激素、细胞毒药物、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素ⅡAT1受体阻滞剂(ARB)治疗,并除外紫癜性肾炎、狼疮性肾炎、乙肝病毒相关性肾炎、肝硬化性肾小球病、银屑病相关性肾炎、甲状腺病相关性肾炎、类风湿性关节炎肾损害、以及肿瘤相关性肾病。合并急性肾小管坏死和急、慢性间质性肾炎的病例也被剔除。根据光镜切片病变轻重将病人分为三组:A组:轻度系膜增生性IgA肾病,47例;B组:中、重度系膜增生性IgA肾病,29例;C组:增生硬化和硬化性IgA肾病,13例。三组病人性别比、平均年龄均有可比性。检测患者的血压、尿蛋白排泄率、血肌酐和内生肌酐清除率;用免疫组化和ELISA方法测定肾组织冰冻切片及其血、尿中TGF-β1和BMP-7水平;原位杂交法测定肾组织石蜡切片TGF-β1mRNA和BMP-7mRNA水平;计算病理切片中硬化肾小球数、新月体数。用病理图像分析软件测定肾间质纤维化和肾组织TGF-β1和BMP-7蛋白及其mRNA阳性面积。所有数据均以X±S表示,用单因素方差分析比较各组间差异,相关性分析用Spearman等级相关性分析,数据用Stata8.0统计软件处理。结果:1免疫组织化学观察:在各组IgA肾病,BMP-7阳性表达主要见于肾皮质和髓质小管上皮细胞胞浆中,肾小球内无表达。BMP-7表达部位与大鼠不同(大鼠BMP-7主要表达在肾髓质集合管上细胞)。随着IgA肾病组织病变程度的加重,肾小管数量减少,肾组织BMP-7阳性面积逐渐减少,P<0.01。肾组织BMP-7阳性面积与血BMP-7水平(相关系数0.830,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数0.795,P<0.01)及Ccr呈正相关(相关系数0.840,P<0.01);与收缩压(相关系数﹣0.783,P<0.01)、舒张压(相关系数﹣0.770,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数﹣0.788,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数﹣0.836,P<0.01)、新月体数(相关系数﹣0.790,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数﹣0.772,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数﹣0.043,P=0.690)、尿TGF-β1水平(相关系数﹣0.037,P=0.689)及肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数﹣0.073,P=0.494)无相关性。TGF-β1主要表达在皮质及髓质小管上皮细胞的管腔面胞浆中,肾小球内有少量表达。在A组,TGF-β1有一定水平表达;在肾小球细胞增生程度较重的B组,TGF-β1阳性面积显著增加;在肾小球硬化和肾小管萎缩及肾间质纤维化较多的C组,TGF-β1阳性面积明显缩小,A、B、C三组间有显著性差异,P<0.01。肾组织TGF-β1阳性面积与血TGF-β1水平(相关系数0.823,P<0.01)及尿TGF-β1水平(相关系数0.801,P<0.01)尿蛋白排泄率呈正相关(相关系数0.226,P=0.034);与收缩压(相关系数0.160,P=0.135)、舒张压(相关系数0.146,P=0.173)、Ccr(相关系数0.067,P=0.532)、硬化肾小球数(相关系数0.024,P=0.822)、新月体数(相关系数0.087,P=0.419)、肾间质纤维化面积(相关系数0.018,P=0.868)、血BMP-7水平(相关系数﹣0.021,P=0.489)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.044,P=0.515)及肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.073,P=0.494)无相关性。2原位杂交观察: BMP-7mRNA在A组病例中,肾小管上皮细胞胞核,胞浆有较多表达;在肾小球系膜细胞增生较严重B组表达明显减少;在肾小球多数硬化、肾小管多数萎缩、肾间质广泛纤维化的C组仅有少量表达,三组间比较有显著性差异,P<0.01。肾组织BMP-7 mRNA阳性面积与血BMP-7水平(相关系数0.894,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数0.910,P<0.01)及肾组织BMP-7阳性面积(相关系数0.898,P<0.01)呈正相关;与收缩压(相关系数﹣0.796,P<0.01)、舒张压(相关系数﹣0.799,P<0.01)、Scr(相关系数﹣0.853,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数﹣0.801,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数﹣0.819,P<0.01)、新月体数(相关系数﹣0.803,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数﹣0.783,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数﹣0.017,P=0.640)、尿TGF-β1水平(相关系数﹣0.023,P=0.653)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数﹣0.068,P=0.589)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数﹣0.080,P=0.791)无相关性。TGF-β1mRNA在A组,肾小管上皮细胞胞核,胞浆及系膜细胞胞核有少量表达;在肾小球系膜细胞增生较严重的B组表达明显增多;在肾小球多数硬化、肾小管多数萎缩、肾间质广泛纤维化的C组表达明显减少,三组间比较有显著性差异,P<0.01。TGF-β1mRNA阳性面积与TGF-β1阳性面积(相关系数0. 901,P<0.01)及血TGF-β1水平(相关系数0.880,P<0.01)、尿TGF-β1水平(相关系数0.891,P<0.01)及尿蛋白排泄率(相关系数0.293,P=0.035)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数﹣0.017,P=0.641)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.080,P=0.510)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.069,P=0.596)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.080,P=0.791)、收缩压(相关系数0.172,P=0.146)、舒张压(相关系数0.163,P=0.182)、Ccr(相关系数﹣0.071,P=0.498)、硬化肾小球数(相关系是0.035,P=0.811)、新月体数(相关系数﹣0.088,P=0.513)及间质纤维化面积(相关系数﹣0.020,P=0.799)无相关性。3血、尿BMP-7和TGF-β1含量:三组间,血、尿BMP-7浓度随着肾小球病变的加重、肾小管萎缩的增多、肾间质纤维化的增加,而逐渐降低,P<0.01。血BMP-7水平与尿BMP-7水平(相关系数0.802,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数0.803,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数0.894,P<0.01)及Ccr呈正相关(相关系数0.840,P<0.01);与收缩压(相关系数﹣0.808,P<0.01)、舒张压(相关系数﹣0.783,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数﹣0.726,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数﹣0. 830,P<0.01)、新月体数(相关系数﹣0.827,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数﹣0.815,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数﹣0.043,P=0.690)、尿TGF-β1(水平相关系数﹣0.018,P=0.582)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数﹣0.021,P=0.489)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数﹣0.017,P=0.640)无相关性。尿BMP-7水平与血BMP-7水平、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数0.795,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数0.910,P<0.01)及Ccr(相关系数0.840,P<0.01)呈正相关;与收缩压(相关系数﹣0.778,P<0.01)、舒张压(相关系数﹣0.767,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数﹣0.752,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数﹣0. 818,P<0.01)、新月体数(相关系数﹣0.834,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数﹣0.776,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数﹣0.043,P=0.690)、尿TGF-β1水平(相关系数﹣0.082,P=0.446)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数﹣0.073,P=0.494)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数﹣0.080,P=0.510)无相关性。三组IgA肾病病人血、尿TGF-β1浓度随着肾小球增生程度的加重而显著升高,P<0.01;而肾小球硬化、肾小管萎缩较多、肾间质广泛纤维化时,血、尿TGF-β1浓度明显下降,P<0.01。血TGF-β1与尿TGF-β1(相关系数0.792,P<0.01)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.823,P<0.01)、肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.880,P<0.01)及尿蛋白排泄率呈正相关(相关系数0.307,P=0.03);与收缩压(相关系数0.202,P=0.058)、舒张压(相关系数0.161,P=0.132)、Ccr(相关系数﹣0.068,P=0.526)、硬化肾小球数(相关系数0.047,P=0.661)、新月体数(相关系数0.011,P=0.540)、肾间质纤维化面积(相关系数0.011,P=0.915)、血BMP-7水平(相关系数﹣0.043,P=0.915)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.018,P=0.582)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.043,P=0.690)及肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.017,P=0.640)无相关性。尿TGF-β1水平与血TGF-β1、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.801,P<0.01)、肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.891,P<0.01)及尿蛋白排泄率呈正相关(相关系数0.237,P=0.026);与收缩压(相关系数0.130,P=0.226)、舒张压(相关系数0.081,P=0.450)、Ccr(相关系数﹣0.031,P=0.770)、硬化肾小球数(相关系数0.004,P=0.968)、新月体数(相关系数0.052,P=0.630)、肾间质纤维化面积(相关系数0.006,P=0.995)、血BMP-7水平(相关系数﹣0.018,P=0.582)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.082,P=0.446)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.037,P=0.689)及肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.023,P=0.653)无相关性。血、尿BMP-7水平逐渐降低可能反映了肾组织中BMP-7水平的下降,导致其抗肾纤维化作用减弱,可能是IgA肾病肾纤维化加重的原因之一。另外,尿中TGF-β1和BMP-7在肾功能不全时水平下降,一方面可能是肾损伤加重分泌减少,另一方面也可能与肾小球滤过率下降,尿中排泄减少有关。4血压、尿蛋白、血肌酐及内生肌酐清除率:A、B、C三组IgA肾病病人的收缩压、舒张压逐渐升高,有显著性差异,P<0.05;A、B、C三组病人血肌酐浓度也逐渐升高,有显著性差异,P<0.01;尿蛋白排泄率, B、C两组间无显著差异(P>0.05),但这两组与A组均有显著性差异,P<0.01。收缩压与舒张压(相关系数0.919,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数0.765,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数0.768,P<0.01)、新月体数(相关系数0.741,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数0.741,P<0.01)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数-0.808,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数-0.778,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数-0.783,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数-0.796,P<0.01)及Ccr(相关系数-0.752,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数0.202,P=0.058)、尿TGF-β1水平(相关系数0.130,P=0.226)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.160,P=0.135)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.172,P=0.146)无相关性。舒张压与收缩压(相关系数0.919,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数0.750,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数0.787,P<0.01)、新月体数(相关系数0.755,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数0.771,P<0.01)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数-0.783,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数-0.767,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数-0.770,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数-0.779,P<0.01)及Ccr(相关系数-0.771,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数0.161,P=0.132)、尿TGF-β1水平(相关系数0.081,P=0.450)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.146,P=0.173)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.163,P=0.182)无相关性。尿蛋白排泄率与收缩压(相关系数0.765,P<0.01)、舒张压(相关系数0.750,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数0.735,P<0.01)、新月体数(相关系数0.754,P<0.01)、肾间质纤维化面积(相关系数0.658,P<0.01)、血TGF-β1水平(相关系数0.307,P=0.003)、尿TGF-β1水平(相关系数0.237,P=0.026)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.226,P=0.034)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.293,P=0.035)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数-0.726,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数-0.752,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数-0.778,P<0.01)及肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数-0.801,P<0.01)呈负相关。Ccr与血BMP-7水平(相关系数0.848,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数0.822,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数0.840,P<0.01)及肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数0.853,P<0.01)呈正相关;与收缩压(相关系数-0.752,P<0.01)、舒张压(相关系数-0.771,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数-0.782,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数-0.785,P<0.01)、新月体数(相关系数-0.820,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数-0.789,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数-0.068,P=0.526)、尿TGF-β1水平(相关系数-0.031,P=0.770)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数-0.067,P=0.532)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数-0.071,P=0.489)无相关性。5新月体数、硬化肾小球数、硬化肾小球数、肾间质纤维化面积:从A组至C组新月体数、硬化肾小球数及肾间质纤维化面积百分比逐渐增加,P<0.01。新月体数与收缩压(相关系数0.741,P<0.01)、舒张压(相关系数0.755,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数0.754,P<0.01)硬化肾小球数(相关系数0.802,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数0.797,P<0.01)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数﹣0.827,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.834,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.790,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.790,P<0.01)及Ccr(相关系数﹣0. 820,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数0.066,P=0.540)、尿TGF-β1水平(相关系数0.052,P=0.630)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.087,P=0.419)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.088,P=0.513)无相关性。硬肾小球数与收缩压(相关系数0.768,P<0.01)、舒张压(相关系数0.787,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数0.735,P<0.01)、新月体数(相关系数0.802,P<0.01)及肾间质纤维化面积(相关系数0.833,P<0.01)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数﹣0.830,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.818,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.836,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.819,P<0.01)及Ccr(相关系数﹣0.785,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数0.047,P=0.661)、尿TGF-β1水平(相关系数0.004,P=0.968)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.024,P=0.822)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.035,P=0.811)无相关性。肾间质纤维化面积与收缩压(相关系数0.771,P<0.01)、舒张压(相关系数0.771,P<0.01)、尿蛋白排泄率(相关系数0.685,P<0.01)、硬化肾小球数(相关系数0.833,P<0.01)及新月体数(相关系数0.797,P<0.01)呈正相关;与血BMP-7水平(相关系数﹣0.815,P<0.01)、尿BMP-7水平(相关系数﹣0.776,P<0.01)、肾组织BMP-7阳性面积(相关系数﹣0.772,P<0.01)、肾组织BMP-7mRNA阳性面积(相关系数﹣0.783,P<0.01)及Ccr(相关系数﹣0. 798,P<0.01)呈负相关;与血TGF-β1水平(相关系数0.011,P=0.915)、尿TGF-β1水平(相关系数0.006,P=0.995)、肾组织TGF-β1阳性面积(相关系数0.018,P=0.868)及肾组织TGF-β1mRNA阳性面积(相关系数0.020,P=0.799)无相关性。结论:1血、尿及肾组织TGF-β1和TGF-β1mRNA在IgA肾病系膜增生严重时明显增加,肾小管大量萎缩、肾脏广泛纤维化时明显降低,而且与尿蛋白排泄率呈正相关,可能参与IgA肾病系膜细胞的增生、肾小管萎缩、早期肾小球硬化、肾间质纤维化的发生。2 BMP-7具有促进肾损伤修复,抑制炎症和细胞凋亡,拮抗TGF-β1,阻止肾纤维化等功能。本研究发现,血、尿及肾组织BMP-7和BMP-7mRNA水平随肾脏病变的加重而明显降低,而且其水平与Ccr呈正相关,与硬化肾小球数、新月体数、肾间质纤维化面积呈负相关,表明BMP-7水平降低,导致其抗肾纤维化作用减弱,能是IgA肾病肾纤维化发生和加重的原因之一。3血、尿BMP-7含量的变化与肾组织中BMP-7水平的变化一致,表明血、尿BMP-7含量能反映肾组织中BMP-7水平。因而,临床上测定血、尿BMP-7含量可能可以作为判断IgA肾病患者肾脏病变进展程度的新手段之一。