NGAL在单侧输尿管结扎大鼠肾脏的表达及促肝细胞生长素对其影响

论文摘要

目的：肾间质纤维化在慢性肾功能衰竭的发生发展过程中起着重要作用。众多错综复杂的细胞因子及信号转导通路参与了肾间质纤维化发生和发展的过程，探讨其具体机制可为防治肾间质纤维化提供理论依据。已有研究发现肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor，HGF）是内源性的逆转或延缓肾间质纤维化进程的因子，它可能通过多种途径发挥其生物活性，既往的研究多集中于其对转化生长因子（Transforming growth factor-β，TGF-β）的表达和信号转导的干预方面。最近研究发现肾小管上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）在肾间质纤维化发生发展中起到关键作用，而HGF可能阻断EMT，使生成间质成分的肌成纤维细胞来源减少，从而减轻甚至逆转纤维化。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）最初发现是急性肾损伤的标志物，近来越来越多的文献报道可能参与了肾间质纤维化过程，而且参与肾小管上皮细胞EMT，不但可以早期预测肾间质纤维化，同时能够维持肾小管上皮细胞的表型，阻止其向间质细胞转化。应用“微点阵分析（microarray）”发现HGF可诱导肾髓质集合管细胞NGAL的表达。而在动物实验中，HGF是否可以通过诱导肾脏NGAL的表达，实现对EMT，或者纤维化其他途径的干预，目前未见文献报道。本实验通过检测NGAL在单侧输尿管结扎（unilateral ureteral obstruction，UUO）大鼠肾脏中的表达；并应用外源性HGF给予干预，研究HGF、NGAL与E-钙粘蛋白（E-cadherin，E-cad）之间的关系，探讨HGF及NGAL与“肾脏损伤-修复-纤维化”的相关机制，从而为治疗肾脏纤维化提供新的思路。方法：选择清洁级健康雄性SD大鼠72只，体重200±20g，随机将其分为3组，每组24只：（1）.假手术组（Sham组）。游离左侧输尿管但不结扎，每日腹腔注射生理盐水；（2）.输尿管结扎组（UUO组）。行左侧输尿管结扎，每日腹腔注射生理盐水；（3）.促肝细胞生长素干预组（pHGF组），行左侧输尿管结扎，每日腹腔注射促肝细胞生长素pHGF0.5mg/（Kg·d）。三组均于术前1天开始给药，其中Sham组和UUO组给予等容积生理盐水，直至术后第14天。实验期间自由进食水。术后第1、4、7、14天各组随机选取6只大鼠，获取左侧肾脏，制作切片。分别用苏木素伊红（HE）和Masson染色，在光镜下观察大鼠肾组织病理变化；采用免疫组织化学方法检测肾脏NGAL、E-cad及HGF的表达，结果应用图像分析系统IPP（Image-Pro Plus）进行半定量分析。实验数据用均数±标准差（x±S）表示，各组间比较采用单因素方差分析（满足正态性和方差齐性），两组间比较采用两独立样本t检验，不满足正态性和方差齐性的数据资料采用非参数检验，应用SPSS17.0统计分析软件处理实验数据，以P＜0.05为具有统计学意义。结果：光镜下观察各组肾脏组织HE和Masson染色,显示随着输尿管梗阻时间的延长，肾间质占小管间质的相对面积及肾间质胶原纤维的含量逐渐增加，提示肾间质纤维化程度逐渐加重；和UUO组相比，对应的pHGF组肾脏组织病理学变化较轻。结合IPP图像分析系统分析免疫组织化学染色结果显示：NGAL主要表达于近端肾小管胞浆中；NGAL在Sham组各时期均未见阳性表达；UUO组和pHGF组中NGAL于术后第1天即均有表达，在UUO组第4、7天逐渐升高，至第14天表达下降；NGAL在pHGF组第4天表达最高，第7、14天逐渐下降；第14天NGAL在UUO组和pHGF组仅有极少量表达；第4、7天NGAL在pHGF组高于UUO组同期的表达。E-cad主要表达于远端肾小管上皮细胞的细胞膜上；E-cad在Sham组各时期均有明显表达，在第4、7、14天三组之间的表达水平比较为：Sham组>pHGF组>UUO组（P<0.05）；随着输尿管梗阻时间延长UUO组和pHGF组的表达逐渐降低。HGF主要表达于肾小管上皮细胞、肾小球系膜细胞，在Sham组各时期表达微弱，在UUO组和pHGF组的表达随着输尿管梗阻时间延长逐渐升高，同期三组之间表达水平比较为：pHGF组>UUO组>Sham组（P<0.05）。NGAL和HGF的IOD值之间存在直线相关性（r=0.726，P<0.05）。结论：单侧输尿管结扎大鼠肾脏早期HGF和NGAL表达升高；pHGF能够上调肾脏HGF的水平，维持E-cad的表达及促进NGAL的表达，减轻单侧输尿管结扎大鼠肾脏间质纤维化的程度；NGAL积极参与了HGF对肾脏损伤的修复。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 肾脏上皮间质转化的标志物及其逆转因子的作用机制
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历