瀋陽市第四人民醫院腎內科李曼教授團隊開展的一項動物研究揭示了全反式維甲酸腎保護的機制。下面,讓我們一起看看具體有哪些發現?
研究背景
有關慢性進行性腎臟纖維化的機制研究很多,包括腎臟血流動力學變化、腎小球(管)代謝增加、氧張力升高、脂代謝改變、凝血異常以及炎症因子、趨化因子和細胞因子的作用等都能促進慢性腎衰竭進展。一系列體外試驗和動物模型發現,全反式維甲酸(atRA)能有效抑制繫膜細胞增生,促進腎小球上皮細胞修復,這提示atRA延緩慢性腎小球纖維化的機制之一可能是抑制繫膜細胞過度增長。atRA作為核受體家族的配體,通過直接激活視黃酸受體(RAR),調控多種基因表達,包括生長因子、細胞因子及其受體、激酶和磷酸酶、細胞內酶以及效應因子等。其中,轉化生長因子β1(TGFβ1)被認為是慢性腎臟纖維化的樞紐性細胞因子。前期研究觀察到atRA可以減輕5/6腎切除大鼠殘餘腎的硬化,延緩殘餘腎功能喪失。本研究進一步檢測了TGFβ1、細胞周期蛋白指標——增殖細胞核抗原(PCNA)等,判斷其在atRA幹預後的變化及意義。
研究方法
實驗動物選用180~200 g雄性Wistar大鼠。手術組將左腎動脈後支及前降支單個結紮、剪斷,3天後切除右腎。假手術組僅分離左腎動脈分支,不予結紮,不摘右腎。atRA以純花生油為溶劑,總體積為0.5 ml。第2次手術後7天,將術後恢復良好的大鼠隨機分為:①低劑量atRA組:5 mg/kg/d atRA灌胃,n=40;②中劑量atRA組:10 mg/kg/d atRA灌胃,n=40;③大劑量atRA組:20 mg/kg/d atRA灌胃,n=40;④單純腎大切非幹預組(NX組);等體積純花生油灌胃,n=40;⑤假手術組(sham):等體積純花生油灌胃,n=25。5/6腎大部切除的大鼠於二期手術後7天開始進入正式試驗。先後在正式試驗開始時(0周)和開始後第4周、第7周、第10周和第13周每組處死8隻大鼠(n=8);sham組在上述5個時間點分別處死5隻大鼠(n=5)。腎臟病理切片採用HE染色,觀察各組腎小球體積和繫膜細胞的增生情況,並檢測了繫膜細胞PCNA蛋白表達水平。採用Western blot和免疫組化的方法檢測了腎皮質TGFβ1水平。
研究結果
以20 mg/kg/d組代表atRA組,比較atRA組對腎小球體積和細胞數目的影響。同sham組比較,5/6腎大部切除大鼠的腎小球體積均有明顯增大,4周時atRA組腎小球體積明顯小於NX組(P<0.05,圖1);在4周和7周時間點,5/6腎大部切除大鼠的腎小球內固有細胞數目較sham組明顯增多(P=0.034,圖2),增生的細胞主要是繫膜細胞。atRA治療組平均腎小球細胞數雖較NX組少,但二者間沒有統計學差異。
圖1. 各組腎小球體積測定結果
圖2. 腎小球內固有細胞計數
免疫組化結果表明,atRA幹預組在4周、7周和10周時間點上,PCNA表達水平明顯低於相應的NX組(P<0.05,圖3)。腎皮質PCNA的western blot結果類似(圖4)。
圖3. 腎小球PCNA染色陽性細胞比例
圖4. 腎皮質PCNA表達水平
在第10周時,不同劑量atRA組腎小球內TGFβ1表達水平均明顯低於NX組(P<0.05),不同atRA組間無明顯差異;但western blot結果表明,20 mg/kg/d和10 mg/kg/d組低於5 mg/kg/d組(圖5)。
圖5. 各組TGFβ1表達水平
註:TGFβ1表達水平以TGFβ1/β-actin比值表示
研究結論
atRA可能是通過下調抑制殘餘腎的TGFβ1水平,抑制5/6腎大部切除大鼠殘餘腎腎小球肥大和繫膜細胞增生,保護殘餘腎功能。
專家簡介
李曼
教授、主任醫師,復旦大學醫學院腎內科博士學位,現任瀋陽市第四人民醫院腎內科主任,碩士生導師;瀋陽市衛生局優秀專家,遼寧省醫學會腎病分會委員,瀋陽市醫學會腎病分會委員;從事腎內科臨床工作20餘年,在腎內科臨床診療方面有豐富經驗,尤其擅長慢性腎衰的替代治療及血液透析。
(來源:《國際循環》編輯部)
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