TGF-β1、p-Smad2/3、PA、PAI-1、Col Ⅳ在膜性肾病大鼠肾组织中的表达及阿魏酸钠对其的影响

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目的:观察TGF-β1、β-Smad2/3、t-PA、u-PA、PAI-1、ColⅣ在C-BSA诱导的大鼠膜性肾病(MN)肾组织中的表达以及阿魏酸钠(SF)对它们表达的影响;探讨MN时TGF-β1/Smads信号转导通路的作用以及SF对其作用的影响。方法:雄性SD大鼠36只随机分为正常对照组(A组)、造模组(B组)、造模+SF干预组(C组),每组12只。A组,不预免,不造模,隔日尾静脉注射2 ml生理盐水(NS)代替C-BSA,其余两组均按改良Border法[1]复制MN大鼠模型;同时,C组于正式预免的第1周起,腹腔注射SF注射液(100mg/kg/d), A、B组,每日腹腔注射等量NS代替SF。正式免疫第2、4周每组各取6只杀检,取24h尿检测24 h尿蛋白定量(24hUTP)及尿肌酐(Ucr)浓度;取血行Scr、BUN、Ccr、Alb、TG、TC检测;取大鼠肾组织进行光镜、电镜及免疫荧光鉴定成模情况并观察不同时间点肾小球基底膜(GBM)、肾小管基底膜(TBM)增厚情况,用免疫组织化学方法动态检测肾组织中TGF-β1、β-Smad2/3、PAI-1、t-PA、u-PA、ColⅣ蛋白的含量;分别进行肾小球及肾小管内TGF-β1、β-Smad2/3、PAI-1、t-PA、u-PA、ColⅣ、肾功能、基底膜厚度及肾间质胶原的相对含量之间的相关分析。结果:(1)肾脏形态学改变:A组,各时间点肾脏颜色形态正常,肾组织均未见形态学改变,未见IgG荧光颗粒沉积;B、C组,随着实验时间延长,肾脏体积逐渐增大,颜色逐渐变苍白,肾脏病理损害逐渐加重,肾小球毛细血管壁IgG荧光沉积逐渐增多。至4周末时,肾脏明显肿大,色苍白,呈“大白肾”样外观;光镜下见肾小球肿大明显,基底膜弥漫性增厚,GBM上皮侧可见“钉突”形成,部分肾小球可见钉突顶部融合,球囊腔狭窄,肾间质可见胶原纤维沉积,间质增宽明显,纤维化程度加重;电镜可见肾小球上皮下有大量电子致密物沉积,GBM弥漫性增厚,足细胞足突相互融合,变平或消失,出现“双层链状”结构,肾小管上皮细胞肿胀及TBM增厚;免疫荧光示肾小球毛细血管壁和系膜区IgG荧光较强,强度约为+++~++++。各组间比较,B组肾脏病理损害较其它两组重,C组各时间点肾脏病理损害较B组有所减轻。肾组织IgG荧光强度,B组与C组比较,无明显差别(P>0.05)。(2)肾小球及肾小管内TGF-β1、β-Smad2/3、t-PA、u-PA、PAI-1、ColⅣ蛋白的动态表达:A组TGF-β1、PAI-1微量表达于肾小球系膜区、肾小管上皮细胞胞浆内,p-Smad2/3少量表达于肾小球细胞和肾小管上皮细胞胞核,t-PA、u-PA在肾小管上皮细胞及血管内皮细胞表达较多,ColⅣ在肾小球内沿基底膜少量表达,不同时间点各指标表达无明显差异(P>0.05);B、C组随实验时间延长,TGF-β1、PAI-1在肾小球细胞和肾小管上皮细胞胞浆表达呈逐渐上升趋势,p-Smad2/3在肾小球细胞和肾小管上皮细胞胞核的表达显著增加,ColⅣ沿肾小球基底膜表达增加,而t-PA、u-PA在肾组织表达呈逐渐下降趋势,以4周末差异尤为明显(P<0.05)。与A组相比, B、C组肾组织中t-PA、u-PA表达减少,TGF-β1、β-Smad2/3、PAI-1、ColⅣ表达增多,尤以B组显著(P<0.05);与B组相比,C组肾组织中t-PA、u-PA表达增多,TGF-β1、p-Smad2/3、PAI-1、ColⅣ表达减少(P<0.05)。(3)临床指标变化;A组各指标正常。B组Scr、BUN、TG、TC、24hUTP水平升高,Ccr、Alb降低,其中以Scr、BUN、Alb、24hUTP变化显著(P<0.05)。与B组相比较,C组Scr、BUN、TG、TC、24h UTP水平降低,Ccr、Alb水平升高,以4周末Scr、BUN、Alb变化尤为明显(P<0.05)。(4)4周末各指标相关性分析:在肾小球内,A组TGF-β1的表达与Ccr呈正相关,PAI-1的表达与ColⅣ的表达及GBM厚度呈正相关;B组TGF-β1与p-Smad2/3、PAI-1、ColⅣ、GBM厚度呈正相关,同时p-Smad2/3与PAI-1、ColⅣ、GBM厚度分别呈正相关,PAI-1与ColⅣ、GBM厚度,ColⅣ与GBM厚度呈正相关;C组TGF-β1的表达与p-Smad2/3、ColⅣ呈正相关,p-Smad2/3与PAI-1、ColⅣ呈正相关,PAI-1的表达与ColⅣ、GBM厚度呈正相关,ColⅣ与GBM厚度呈正相关。在肾小管内,A组TGF-β1的表达与Ccr呈正相关,B组、C组TGF-β1与p-Smad2/3、PAI-1、TBM厚度、肾间质胶原相对含量分别呈显著正相关,p-Smad2/3与PAI-1、TBM厚度、肾间质胶原的相对含量成正相关,PAI-1与TBM厚度、肾间质胶原相对含量分别呈正相关,同时,TBM厚度与肾间质胶原相对含量呈正相关。结论(1)在正常大鼠肾组织中TGF-β1/Smads信号通路、纤溶系统参与了肾脏细胞外基质的生理调节。(2)在MN大鼠,TGF-β1可调节PAI-1的表达,促进细胞外基质的聚积,参与MN的发生发展。(3)MN大鼠肾组织中TGF-β1/Smads信号通路的活化增多, MN时TGF-β1/Smads信号通路可能通过介导PAI-1/PA的失衡,参与MN病理形成过程。(4)SF可能通过抑制MN大鼠肾组织中TGF-β1/Smads信号通路的活化,减少PAI-1产生,增加PA生成,促使ColⅣ蛋白降解,减轻肾脏病理损害,发挥肾脏保护作用。
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