聶 晶,王 鶴,楊 松,張志光,康曉明
(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯大學(xué)宏大醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002)
腎臟纖維化(Renal interstitial fibrosis,RIF)是各種致病因素導(dǎo)致的正常腎臟細(xì)胞壞死、凋亡,因腎臟再生能力較差,大量間質(zhì)細(xì)胞增殖,細(xì)胞外基質(zhì)堆積,引起的病理過(guò)程,是慢性腎病的最終病理類型[1,2]。炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、成纖維細(xì)胞的活化增殖、細(xì)胞外基質(zhì)沉積及正常腎臟組織被纖維化組織所代替是纖維化主要的病理學(xué)改變,多種細(xì)胞因子參與RIF的進(jìn)展,其中TGF-β1 /Smad3為RIF的共同通路。福辛普利作為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,用于高血壓及心衰的治療,有研究表明,該藥物可以通過(guò)升高TGF-β1 /Smad3通路上游蛋白的表達(dá),從而發(fā)揮延緩腎臟纖維化的作用,但具體的作用機(jī)制尚不清楚。因此,通過(guò)福辛普利對(duì)UUO大鼠腎組織TGF-β1 /Smad3表達(dá)的影響,為臨床延緩腎間質(zhì)纖維化提供理論依據(jù)。
兔抗大鼠TGF-β1抗體、兔抗大鼠Smad3抗體、山羊抗兔生物素標(biāo)記IgG( 購(gòu)買于武漢博士德生物工程有限公司) 、DAB顯色試劑盒、抗原修復(fù)液Ⅰ、SABC免疫組化試劑盒、MASSON染色試劑盒(購(gòu)買于武漢博士德生物工程有限公司)。
將72只健康清潔的 Wistar 雄性大鼠隨機(jī)均分為3組:Sham組、UUO組、福辛普利組,每組24只。其中UUO組及福辛普利組行左側(cè)輸尿管結(jié)扎。Sham組大鼠僅鈍性剝離輸尿管,不結(jié)扎及剪斷輸尿管,其余處理同前。藥物治療組(福辛普利組)每日給予福辛普利(30mg/kg·d溶于2mL生理鹽水制成懸液灌胃),Sham組及UUO模型組對(duì)應(yīng)給予2mL生理鹽水灌胃。
各組大鼠在分別于術(shù)后第3d、7d、14d隨機(jī)抽取8只大鼠處死。處死前采5mL靜脈血,離心后行血尿素氮和肌酐檢測(cè)。摘取左側(cè)腎臟多聚甲醛固定,將各組腎臟組織行梯度脫水,透明處理及石蠟包埋,蠟塊切片3μm,制成病理切片,行HE染色、Masson染色和免疫組化檢測(cè)。
1.4.1 Masson染色
將Masson染色后的切片置于光鏡下觀察,400倍鏡下觀察Masson的結(jié)果,腎小管上皮細(xì)胞漿及細(xì)胞核呈紫紅色的為陽(yáng)性,選取10個(gè)不同視野,參考文獻(xiàn)[4]方法評(píng)估腎小管間質(zhì)損傷程度,用RIF指數(shù)評(píng)分表示。
1.4.2 免疫組化
將免疫組化染色的切片在在400倍光鏡下觀察免疫組化的結(jié)果,視野內(nèi)表現(xiàn)為棕黃色的顆粒為染色陽(yáng)性指標(biāo)。隨機(jī)觀察10個(gè)不同視野,利用圖像分析系統(tǒng)分析兩組腎組織陽(yáng)性染色( 棕黃色顆粒) 的平均光密度,用AOD表示。
對(duì)比Sham組3d、7d、14d大鼠血BUN、Scr未見(jiàn)明顯異常(P>0.05)。對(duì)比UUO組及Sham組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)發(fā)現(xiàn),UUO組大鼠血BUN、Scr明顯升高,且隨著梗阻時(shí)間逐漸加重,呈現(xiàn)正相關(guān),福辛普利組大鼠血 BUN、Scr較UUO組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)各指標(biāo)均降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表 1。
表1 不同時(shí)間點(diǎn)各組生化指標(biāo)
Masson染色顯示sham組大鼠3d、7d、14d腎組織結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變,間質(zhì)基本無(wú)綠染。與sham組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)相比,UUO組大鼠腎組織隨梗阻時(shí)間延長(zhǎng),間質(zhì)膠原纖維逐漸綠染,腎小管上皮細(xì)胞漿及細(xì)胞核逐漸呈現(xiàn)紫紅色,腎小管變形逐漸加重,腎小管上皮細(xì)胞逐漸萎縮、變性、壞死。見(jiàn)圖1~4。
圖1 正常腎組織(10×40)
圖2 UUO組3d(10×40)
圖3 UUO組7d(10×40)
圖4 UUO組14d(10×40)
2.3.1 三組實(shí)驗(yàn)大鼠TGF-β1在腎組織的表達(dá)
鏡下觀察,Sham組各時(shí)間點(diǎn)TGF-β1幾乎不表達(dá),腎小管上皮細(xì)胞中無(wú)棕黃色顆粒,與Sham組相比,UUO組TGF-β1高表達(dá),腎小管上皮細(xì)胞中可見(jiàn)較多棕黃色顆粒,且梗阻時(shí)間越長(zhǎng),棕黃色顆粒越多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與UUO組大鼠對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)相比,福辛普利治療組TGF-β1表達(dá)減少,腎小管上皮細(xì)胞棕黃色顆粒減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3.2 三組實(shí)驗(yàn)大鼠腎組織Smad3的表達(dá)
鏡下觀察,Sham組大鼠腎組織內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)Smad3僅呈現(xiàn)微量表達(dá),腎小管上皮細(xì)胞中未見(jiàn)明顯棕色顆粒;UUO組大鼠各時(shí)間點(diǎn)腎組織Smad3表達(dá)較Sham組增加明顯,且隨著梗阻時(shí)間的增加棕色顆粒逐漸增多,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與UUO組相較,福辛普利組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)Smad3表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠腎組織TGF-β1、Smad3表達(dá)情況
福辛普利作為第一個(gè)含磷的血管緊張素(AngⅡ)轉(zhuǎn)換酶抑制劑,臨床上主要用于治療慢性高血壓及心力衰竭,有研究表明,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶參與高血壓腎臟損害及腎臟纖維化的全過(guò)程,在腎臟疾病的進(jìn)展中起重要作用,通過(guò)阻斷血管緊張素轉(zhuǎn)換酶,降低血漿和組織中AngⅡ的生成,下調(diào)TGF-β1,調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)/基質(zhì)金屬蛋白酶特異性抑制物(TIMPs)系統(tǒng),減輕腎間質(zhì)纖維化程度。TGF-β是一種具有多種功能及生物學(xué)活性的細(xì)胞因子,在炎癥反應(yīng)調(diào)控中發(fā)揮著重要作用[5]。其中TGF-β1在腎臟中高表達(dá),TGF-β1/Smad3信號(hào)通路是腎纖維化中最主要的激活及調(diào)控通路,TGF-β1與細(xì)胞受體結(jié)合后活化Smad3,通過(guò)核膜進(jìn)入核內(nèi)直接與DNA結(jié)合實(shí)現(xiàn)促纖維化的作用[6]。在體外培養(yǎng)小鼠腎細(xì)胞的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),Klotho蛋白能夠減弱TGF-β1誘導(dǎo)的上皮-間質(zhì)表型轉(zhuǎn)化,抑制TGF-β1誘導(dǎo)的靶基因活化及Smad3磷酸化,減輕腎纖維化;本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,在UUO組,TGF-β1/Smad表達(dá)上調(diào),福辛普利組TGF-β1/Smad表達(dá)下調(diào),考慮福辛普利可能通過(guò)抑制TGF-β1∕Smad3通路的表達(dá),發(fā)揮抗腎間質(zhì)纖維化的作用,既往有研究表明,Klotho蛋白可以抑制腎血管鈣化、抗氧化應(yīng)急和抑制腎臟纖維化,但是具體機(jī)制尚不詳盡,國(guó)內(nèi)外研究較少,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,可以再今后的實(shí)驗(yàn)中加入對(duì)Klotho的研究,可能為腎纖維化的臨床治療及研究提供新的作用靶點(diǎn)及理論依據(jù)。