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目的:微小病变型肾病(MCNS)发病机制至今仍不明确。呼吸道病毒感染是MCNS主要的触发因素之一。乙酰肝素酶(Hpa)是目前发现的哺乳动物细胞中唯一能降解肾小球基底膜(GBM)硫酸乙酰肝素(HS)侧链的D-葡萄糖醛酸内切酶。Hpa表达增加或活性增强将使HS侧链分解变短,导致GBM电荷屏障破坏和蛋白尿的发生。本研究从触发MCNS最常见的呼吸道病毒——呼吸道合胞病毒(RSV)着手,以Hpa为切入点,从活体内、活体外两个方面探讨Hpa在RSV触发MCNS发病机制中的作用,为进一步阐明呼吸道病毒触发MCNS发病机理提供新思路。方法:1、以6x106PFU RSV接种SD大鼠,建立RSV致大鼠肾病变模型。接种RSV 4d、8d、14d、28d、56d和84d(RSV4、RSV8、RSV14、RSV28、RSV56和RSV84)后,在观察肾组织病理、尿蛋白定量、血生化指标、肾和肺组织RSV mRNA表达的基础上,采用PEI染色检测GBM阴离子位点,免疫组化和实时荧光定量RT-PCR检测肾组织Hpa表达,分析肾组织Hpa表达与尿蛋白和GBM阴离子位点之间的相关性。2、在接种RSV之前、同时和之后给大鼠腹腔注射肝素500IU/kg(即试验组A、试验组B、试验组C),以仅接种RSV(试验组D)和未接种RSV(正常对照组)为对照,14d后处死大鼠,观察肝素对RSV致大鼠肾病变模型肾组织Hpa表达、GBM阴离子位点、肾组织RSV mRNA表达以及尿蛋白的影响。3、原代培养及鉴定GEC。6×1O1PFU RSV体外感染大鼠肾小球上皮细胞(GEC)、大鼠系膜细胞株(HBZY-1细胞)和大鼠近端肾小管上皮细胞株(NRK52E细胞),采用MTT法检测HBZY-1和NRK52E细胞活性,原位杂交检测GEC、HBZY-1和NRK52E细胞RSV mRNA表达,以及透射电镜观察GEC、HBZY-1和NRK52E细胞的细胞病变和病毒颗粒;从而研究RSV对大鼠GEC、系膜细胞和肾小管上皮细胞的致细胞病变效应(CPE)。4、在RSV体外感染大鼠GEC、HBZY-1和NRK52E细胞基础上,采用免疫组化分析大鼠GEC、HBZY-1和NRK52E细胞Hpa表达变化,实时荧光定量RT-PCR及Western blot观察HBZY-1和NRK52E细胞Hpa mRNA和蛋白质表达,从而分析RSV感染大鼠肾脏细胞后Hpa表达的动态变化;免疫荧光显示HBZY-1和NRK52E细胞磷酸化ERK、磷酸化p38MAPK和NF-κBp65核易位;ERK、p38 MAPK信号传导通路抑制剂PD98059和SB203850预处理HBZY-1和NRK52E细胞30分钟后,给予RSV刺激,然后采用Western blot检测HBZY-1和NRK52E细胞Hpa蛋白质表达,从而初步阐明ERK和p38MAPK信号通路在肾脏细胞Hpa基因表达调控中的作用。结果:1、成功复制RSV致大鼠肾病变模型。RSV可致大鼠尿蛋白增加,RSV14>RSV28>RSV8>RSV4>RSV56>RSV84,RSV84组与正常对照组之间无显著性差异。与正常对照组相比,RSV4、RSV8、RSV14与RSV28组肾小球Hpa蛋白质表达增加,RSV4、RSV8、RSV14肾组织Hpa mRNA表达增加;RSV4、RSV8、RSV14和RSV28组肾小球Hpa蛋白质表达与24h尿蛋白定量之间呈正相关关系:RSV4、RSV8、RSV14和RSV28组GBM阴离子位点减少,尤其是RSV14组;24h尿蛋白定量与GBM阴离子位点之间呈负相关。2、在接种RSV之前、同时和之后给予肝素干预,大鼠24h尿蛋白定量明显降低,GBM上PEI染色颗粒增多;肾脏RSV mRNA阳性表达信号明显减弱;肾小球内有微量Hpa蛋白质表达,Hpa mRNA表达减少。3、RSV体外感染大鼠GEC、HBZY-1和NRK52E细胞后,细胞浆和细胞核内出现不同程度病变,同时可见细胞内有RSV mRNA阳性表达和病毒样颗粒。RSV感染HBZY-1和NRK52E细胞后,可导致细胞活性降低。4、RSV刺激大鼠肾脏细胞后,呈时间依赖性诱导Hpa mRNA和蛋白质表达,以48h组表达水平最高:RSV感染大鼠HBZY-1和NRK52E细胞12h后,磷酸化ERK、磷酸化p38MAPK和NF-κB p65在细胞核和细胞浆内同时表达,而无RSV感染的HBZY-1和NRK52E细胞只有细胞浆内表达;在感染RSV前30分钟,给予PD98059和SB203850预处理,HBZY-1和NRK52E细胞中磷酸化ERK、磷酸化p38MAPK和NF-κB p65细胞核内表达受到抑制,同时Hpa蛋白质表达呈剂量依赖性降低。结论:GEC、系膜细胞和肾小管上皮细胞等肾脏细胞对RSV普遍易感,RSV可能通过正、负电荷吸引机制与肾脏细胞表面上带负电荷的HS侧链结合,进入肾脏细胞内生长、繁殖;然后,通过活化ERK和p38MAPK信号通路,激活转录因子NF-κB,从而增加肾小球内Hpa表达,分解GBM上HS侧链,导致GBM电荷屏障破坏和蛋白尿发生。由此可见,Hpa在RSV触发MCNS发病机制中可能发挥非常重要的作用,早期使用肝素可抑制RSV进入肾细胞,降低肾小球内Hpa表达,抑制Hpa活性,从而保护GBM电荷屏障,减少蛋白尿。