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目的:系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus,SLE)是一个累及多系统多器官、临床表现复杂、病程迁延反复的自身免疫性疾病。肾脏是最容易受累的器官,狼疮性肾炎已经成为SLE患者致死、致残的主要原因。在众多导致狼疮性肾炎发生和发展的因素中,细胞因子是一个关键因素。人高迁移率族蛋白B-1(High mobility group box1 protein,HMGB-1)是一种新型的炎性细胞因子。既往研究证实,HMGB-1和多种自身免疫性疾病相关,并可能成为风湿病治疗的新靶点。本研究拟通过构建慢性移植物抗宿主病(chronicgraft versus host disease,cGVHD)狼疮样肾炎小鼠动物模型,检测HMGB-1和转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)在cGVHD狼疮样肾炎小鼠肾组织的表达情况,并观察中药雷公藤有效成分雷公藤多甙(tripterygium glycosides,TG)及醋酸泼尼松(prednisone,Pred)、来氟米特(lefunomide,LEF)对HMGB-1及TGF-β1表达的影响,为进一步明确HMGB-1及TGF-β1在狼疮性肾炎中的致病作用和建立以HMGB-1为靶点的治疗方案提供实验依据。
方法:(1)取雌性亲代DBA/2的淋巴细胞分4次经静脉注射雌性子代F1代杂交鼠(C57BL6×DBA/2),注射时间为1d、4d、7 d、10 d,每次注射淋巴细胞数为50×106个,于第8周末制得cGVHD狼疮样肾炎小鼠动物模型。(2)取成模小鼠24只,随机分成模型(LN)组、Pred组、LEF组、TG组,每组6只,在造模后第9周,分别给予生理盐水、Pred、LEF及TG,共计28天。分别于第4w、8w、12w末代谢笼留取24小时尿液,检测尿蛋白含量。(3)第12周末麻醉心尖取血,检测血清BUN、SCr含量。无菌条件下摘取双肾,切取双肾上下极,分成数块,置于10%中性甲醛液中固定过夜,常规酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋。包埋好组织的蜡块修整后在切片机上连续切片6~8张,厚度2~3μm,在30~35℃温水中展开后置于涂有APES的载玻片上,于70℃温箱中烘烤72小时备用。(4)肾组织病理观察:常规石蜡切片,分别进行HE、PAS、masson染色,观察肾小球及小管间质的变化。(5)应用免疫组化方法检测HMGB-1及。TGF-β1在动物模型肾组织的表达情况,同时分别检测了Pred、LEF、TG药物干预后,HMGB-1及FGF-β1在病变组织中表达的变化情况。运用HMIAS-2000高清晰彩色病理图文报告分析系统测定阳性表达物的平均光密度(MOD)。(6)统计学处理:所有实验数据均采用SPSS13.0软件包进行统计学处理,所得结果均以均数士标准差(X±s)表示。各组间均数比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA)。方差分析前进行方差齐性检验,采用LSD法进行组间两两比较。相关性分析采用Pearson相关检验,以P<0.05认为有统计学意义。
结果:(1)一般情况:正常对照组小鼠被毛光泽,精神状态良好,活动自如,无异常状态出现。LN组小鼠毛发干枯、饮食减少,后期部分出现水肿。干预组小鼠精神状态、活动度较LN组好,无水肿。(2)各组小鼠UPE、BUN、SCr测定结果:与正常对照组相比,LN组小鼠的UPE、BUN、SCr均显著增高(P<0.01),干预组与LN组相比,UPE、BUN、SCr下降明显,之间差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。在降低UPE方面,TG组较Pred组降低更明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。TG组与LEF组在降低UPE、BUN、SCr方面,无统计学差异(P>0.05)。(3)各组小鼠肾脏病理变化:正常对照组小鼠肾小球呈球形,未见肿胀或萎缩,肾小球细胞数量未见增多,系膜基质无增生,肾小球囊腔无扩大或缩小。近端小管和远端小管管腔无肿胀。LN组小鼠部分肾小球弥漫性肿胀增大,系膜细胞和基质增生,内皮下可见嗜复红物质沉积,部分肾小球有白金耳样改变,球囊粘连,肾小管水肿、坏死,出现蛋白管型,肾间质大量炎细胞浸润,较正常对照组病变明显加重。与模型组相比,干预组小鼠肾脏病变均较LN组有所减轻,其中以LEF组、TG组病变最轻,病理改变相似。(4)各组小鼠肾组织中HMGB-1、TGF-β1的表达:HMGB-1在正常对照组小鼠肾组织中表达较少,主要分布于远曲小管、集合管,近曲小管表达较少,而在肾小球内基本无表达。图像分析结果显示:LN组小鼠肾脏组织中HMGB-1的表达与正常对照组比较明显增强(P<0.01);干预组较LN组小鼠肾脏组织中HMGB-1的表达均明显减弱(P<0.01或P<0.05),其中TG组HMGB-1减弱程度较Pred组更明显,有统计学意义(P<0.05)。TG组与LEF组无统计学差异(P>0.05)。正常对照组小鼠仅在少数肾小管有微弱TGF-β1表达。图像分析结果显示:LN组小鼠肾脏组织中TGF-β1的表达与正常对照组比较明显增强(P<0.01);干预组较LN组小鼠肾脏组织中TGF-β1的表达均明显减弱(P<0.01或P<0.05)。其中TG组FGF-β1减弱程度较Pred组更明显,有统计学意义(P<0.05)。TG组与LEF组无统计学差异(P>0.05)。
结论:(1)本研究成功复制了cGVHD狼疮样肾炎小鼠模型。(2)HMGB-1和TGF-β1在cGVHD狼疮样肾炎小鼠肾组织中明显高表达,提示HMGB-1和TGF-β1可能共同参与了LN的发生发展过程。(3)中药雷公藤有效成分TG及Pred、LEF对小鼠cGVHD狼疮样肾炎具有显著治疗作用,可明显降低模型小鼠的UPE、BUN、SCr,改善肾脏组织病理学变化。(4)TG及Pred、LEF能显著下调HMGB-1和TGF-β1在cGVHD狼疮样肾炎小鼠肾组织中的表达,为临床开展中西医结合以HMGB-1等为靶点的LN治疗提供了实验依据。