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研究背景三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)是一种有机溶剂,其广泛应用于工业。由于使用量大、工人防护意识差,部分工人暴露于TCE后可引起职业性三氯乙烯药疹样皮炎(occupational dermatitis medicamentosa-like of trichloroethylene,ODMLT)。ODMLT是我国政府规定的一种职业病,该病的发病机制目前还不清楚。组织蛋白酶L(cathepsin L,CTSL)是一种主要存在于溶酶体中的蛋白酶。前期研究发现CTSL在TCE致敏小鼠的皮肤和肾脏组织中表达均上调,且在皮肤中与炎症因子的表达呈正相关,在肾脏中对肾小球足细胞内的补体激活起重要作用。研究目的参考豚鼠最大值实验建立TCE致敏小鼠模型,基于该模型给部分小鼠腹腔注射CTSL抑制剂,探讨TCE致敏小鼠免疫性肾损伤中CTSL发挥的作用及可能的机制。研究方法在安徽医科大学实验动物中心购买41只无特定病原体级雌性BALB/c小鼠,适应性喂养一周,于第六天随机将小鼠分为空白组(n=5)、溶剂组(n=5)、TCE组(n=15)和CTSL抑制剂组(n=16)。依据本课题组成熟的造模方法,建立TCE致敏模型,CTSL抑制剂组在每次激发前2h腹腔注射CTSL抑制剂。依据末次激发24h皮肤评分结果,将TCE组和CTSL抑制剂组分为相应的致敏组和未致敏组。末次激发72h后处死动物,收集生物标本。使用相应试剂盒检测血清和尿中CRE和BUN水平;酶联免疫吸附法检测血清Cys-C水平;免疫组化法检测:IL-6、IL-1β、TNF-α、TGF-β、VCAM-1和NGAL;免疫荧光检测:i NOS;蛋白印迹法检测:Claudin-5蛋白和Syndecan-1蛋白的相对表达水平。研究结果1.小鼠致敏率空白组与溶剂组小鼠的背部皮肤均未见明显异常。TCE组和CTSL抑制剂组各有8只小鼠背部皮肤出现了程度不同的水肿和红斑,致敏率分别为53.3%(8/15)和50.0%(8/16)(P>0.05)。2.小鼠肾功能检测结果血清CRE和BUN、尿CRE和BUN、血清Cys-C在空白组与溶剂组中的水平变化不大,差异无统计学意义(P>0.05)。与溶剂组相比,血清CRE和BUN、血清Cys-C在TCE致敏组和CTSL抑制剂致敏组中均明显上调(P<0.05);与TCE致敏组比,CTSL抑制剂致敏组血清CRE和BUN、血清Cys-C有一定程度下降(P<0.05)。与溶剂组比,TCE致敏组和CTSL抑制剂致敏组尿CRE和BUN水平显著下降,相比TCE致敏组,CTSL抑制剂致敏组尿CRE和BUN的下降水平较小(P<0.05)。3.小鼠肾脏病理检测结果空白组、溶剂组、各个未致敏组小鼠肾脏无明显的病理学改变;与溶剂组比,TCE致敏组细胞水肿明显,肾小管上皮细胞溶解,肾小球毛细血管膜增厚;与TCE致敏组比,CTSL抑制剂致敏组肾脏病变程度有一定减轻。4.小鼠肾脏细胞因子和黏附因子检测结果细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α和TGF-β在空白组与溶剂组中表达量均较低。与溶剂组相比,TCE致敏组、CTSL抑制剂致敏组细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α和TGF-β表达均升高,但与TCE致敏组比,CTSL抑制剂致敏组中细胞因子的表达较低(P<0.05)。黏附因子VCAM-1在各个组中的表达趋势与细胞因子一致。5.小鼠肾小管NGAL检测结果NGAL在空白组和溶剂组均未见明显表达;与溶剂组比,TCE致敏组肾小管NGAL表达明显升高(P<0.05);与TCE致敏组相比,CTSL抑制剂致敏组肾小管NGAL的表达量明显降低(P<0.05)。6.小鼠肾脏i NOS检测结果空白组、溶剂组、TCE未敏组和CTSL抑制剂未致敏组中i NOS均未见明显表达,在TCE致敏组肾小球和肾小管中均可见i NOS表达,CTSL抑制剂致敏组肾小球和肾小管中i NOS表达减少,明显低于TCE致敏组。7.小鼠肾脏Claudin-5、Syndecan-1检测结果空白组、溶剂组、TCE未致敏组、CTSL抑制剂组未致敏组中Claudin-5、Syndecan-1蛋白的相对表达水平均没有明显变化(P>0.05)。与溶剂组比,TCE致敏组Claudin-5、Syndecan-1蛋白相对表达水平较溶剂组明显降低(P<0.05)。与TCE致敏组比较,CTSL抑制剂组致敏组Claudin-5、Syndecan-1蛋白相对表达升高。结论1.CTSL参与了TCE致敏小鼠的免疫性肾损伤,而CTSL抑制剂可以减轻此种肾损伤;2.CTSL可能通过调节炎症因子、内皮细胞以及上皮-内皮转化来参与TCE致敏小鼠免疫性肾损伤。