肾脏纤维化范文
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篇1
【中图分类号】Q51;R692 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)06-0237-01
1 HSP27与肾脏纤维化
HSP27是小分子热休克蛋白家族主要成员，在细胞抗应激损伤、维持细胞内环境的稳定方面发挥着重要作用，参与多种效应反应[3]。
有研究报道，热应激、ATP耗竭等损伤可诱导肾小管上皮细胞表达HSP27，高渗透压可诱导肾组织细胞表达HSP27，IL-1、转化生子因子β等可诱导细胞合成HSP27，说明HSP27在肾小管上皮细胞生理和功能状态的维持和调节中发挥作用[4]。
周生国等[5]通过建立单侧输尿管梗阻肾小管间质纤维化大鼠模型，应用组织病理学和免疫组织化学法检测HSP27在肾小管间质纤维化大鼠肾组织中的表达，发现肾小管间质纤维化过程中肾皮质肾小管中HSP27的表达明显上调，主要分布于扩张的肾小管，这提示HSP27表达上调可能与肾小管上皮细胞对损伤的早期应激反应有关。
2 HSP47与肾脏纤维化
HSP47存在于内质网，与多种类型胶原和前胶原特异性结合的内质网驻留蛋白，在体内主要作为“分子伴侣”帮助新合成前胶原形成正确的三股螺旋结构，稳固前胶原的三股螺旋分子，防止结构错误的前胶原泌出内质网，协助前胶原在正常状况下分泌等，对胶原成熟的质量控制起着重要作用，与肾脏纤维化形成有着紧密的联系[6]。
正常生理情况下，肾内HSP47仅微量表达。在肾脏病理状态下，HSP47的表达或活性增加，可分布在多种细胞中如肾小球脏层上皮细胞、肾小球壁层上皮细胞等，并可直接刺激系膜细胞及肾小管上皮细胞分泌Ⅰ型、Ⅲ型及Ⅳ型胶原，积极参与肾小管上皮细胞-间质转换（EMT）过程，促进细胞外基质(ECM)的合成及过度聚集，引起肾纤维化过程中组织的过度修复，最终导致肾小球硬化和肾间质纤维化。因此，HSP47可能是肾脏纤维化的关键因子，通过HSP47为切入点研究肾纤维化，研制针对HSP47的拮抗剂，可能会找到防治肾脏纤维化的新方法。
已有研究报道，采用干扰HSP47表达的方法来改善肾纤维化[7]。在抗Thy-1肾小球肾炎大鼠模型中，HSP47反义寡聚脱氧核苷酸转染大鼠肾小球细胞，抑制了HSP47表达，从而成功减少了胶原的合成，减轻了肾小球硬化的程度。单侧输尿管梗阻大鼠模型，通过输尿管注射HSP47siRNA入梗阻侧肾，肾纤维化程度明显减轻，胶原蛋白明显减少[8]。HSP47的相关研究已经成为近年防治器官纤维化的研究热点。
3 HSP70与肾脏纤维化
HSP70是热休克蛋白家族中具有最高敏感性和高度保守性的一个家族，主要作为“分子伴侣”可促进新生多肽链的正确折叠，对解聚蛋白及维持恰当构型，分子重排以及新生多肽链在细胞内外跨膜转运有重要辅助作用。HSP70在正常细胞中含量较低，在应激状态下，蛋白合成量显著增加。
在离体的人肾培养细胞NRK52E中，暴露TGF-β诱导肾上皮细胞纤维化和细胞凋亡，通过保留上皮细胞钙粘蛋白表达水平和α-肌动蛋白来选择性诱导HSP72的表达可以抑制TGF-β诱导的肾上皮细胞纤维化，说明HSP72对肾脏纤维化有着密切的关系。该研究首次证实，HSP72通过调控Sat3介导的信号通路抑制肾间质成纤维细胞的活化、增殖以及细胞外基质的积聚，从而抑制肾脏纤维化。提示HSP72具有多途径、多水平和多靶点阻抑肾脏纤维化进程的作用，为慢性肾脏病的防治提供新的思路和途径。
由于HSP70能够加强自身体内细胞本身抗损伤潜能，有效减轻肾缺血再灌注损伤及肾间质纤维化，若能阐明HSP70基因表达调控的机制，通过无毒性的药物或基因转染等手段，诱导HSP70局部合理表达，可使肾脏细胞耐受潜在损伤刺激的能力增加，将为创伤、外科手术或移植等病理生理过程中肾脏的保护提供一个新的有效途径。
4 结语
肾脏纤维化是所有肾脏疾病发展到终末期衰竭的共同变化，及早阻止甚至逆转肾脏纤维化对防治终末期肾衰竭有重大意义。肾纤维化过程涉及很多细胞和分子参与，各种因素相互作用，机制非常复杂，本文简要介绍了HSP27、HSP47、HSP70与肾脏纤维化的关系，在肾脏纤维化过程中发挥着重要的作用，为治疗肾脏纤维化提供新的靶点和思路。但对其作用的机制和原理缺乏充分的认识，随着研究的不断深入，HSP27、HSP47、HSP70在肾脏纤维化过程中的作用机制将逐步被阐明，对防治肾脏纤维化的发生发展具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 宋伟等.热休克蛋白70与心血管疾病关系的研究进展[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2011,25(2）:167-169
[2] 钟文英等.热休克蛋白的分子生物学研究进展[J].医学综述,2005,11(2):148
[3] Oh DJ et al. Heat shock protein express in adenosinie triphosphate depleted renal epithelial cells[J]. Korean J Intern Med, 2004, 19, (3):149-54
[4] 周生国等. 小分子热休克蛋白在大鼠肾间质纤维化中的表达[J].中外医疗, 2009, 27: 28-29
篇2
[关键词] 血管紧张素Ⅱ；肾间质纤维化；转化生长因子β1
[中图分类号] R692.33 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）01（b）-0029-04
The mechanism of action for AngiotensinⅡ in renal interstitial fibrosis
CHENG Huan CHEN Xinghua DING Guohua
Department of Nephrology， Renmin Hospital of Wuhan University， Hubei Province， Wuhan 430060， China
[Abstract] The cause of progression for chronic kidney disease （CKD） is multifactorial. Renal interstitial fibrosis characterized by the accumulation of extracellular matrix （ECM）， is a better reveal of progression for CKD， compared to glomeruli damage. The activation of the renin-angiotensin system （RAS） is a key factor for renal interstitial fibrosis. Angiotensin Ⅱ （AngⅡ）， the main effector of RAS， is a critical promoter of fibrogenesis， the mechanisms underlying its profibrogenic effects are complex. A better understanding of the effects of AngⅡ for renal interstitial fibrosis， will contribute to developing better strategies for the CKD.
[Key words] Angiotensin Ⅱ； Renal interstitial fibrosis； Transforming growth factor-β1
肾素-血管紧张素系统（RAS）慢性激活参与了肾间质纤维化发生，加剧了慢性肾脏病的进展[1]。肾间质纤维化是慢性肾脏病的特征，主要表现为肾小管的缺失和萎缩，由肌成纤维细胞产生的细胞外基质（ECM）的积聚。RAS阻滞剂也能够通过多种机制发挥抗肾脏w维化效应。AngⅡ作为RAS的核心成分，是肾脏纤维化发生的关键环节。AngⅡ不仅能够影响肾脏血流动力学，而且通过多种机制调节肾脏细胞生长、炎症和细胞因子产生、细胞外基质积聚与降解，从而加速肾间质纤维化[2]。本文就此做一综述。
1 AngⅡ与AngⅡ受体（ATR）
ATR包括血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）、血管紧张素Ⅱ2型受体（AT2R）。AngⅡ介导纤维化的功能主要与AT1R有关，AngⅡ诱导的ATIR激活，介导了转化生长因子β1（TGF-β1）、结缔组织生长因子（CTGF）和缺氧诱导因子（HIF-1α）等促纤维化通路。AT2R在胚胎时期的各组织中表达丰富，出生后大多数组织器官AT2R减少或消失。而AT2R发挥的生物学活性多与AT1R相拮抗，且通常后者起主导作用[3]。大量体内外研究证实，ATR拮抗剂能够抑制肾间质纤维化进展[4-5]。也有研究发现，在单侧输尿管梗阻（UUO）模型中，巨噬细胞表面的AT1R通过增强巨噬细胞吞噬能力，或者通过抑制白细胞介素-1（IL-1）活性发挥保护肾脏纤维化作用。给予ATR拮抗剂后，肾间质浸润巨噬细胞减少、巨噬细胞吞噬能力减弱。巨噬细胞表面AT1R缺失后，肾间质纤维化加重[6-7]。因此，AT1R在巨噬细胞表面的抗肾纤维化作用，有望被运用于克服ATR受体拮抗剂类药物副作用和对造血细胞损害的缺陷。
2 AngⅡ与TGF-β1
TGF-β1是一种具有多生物学活性的细胞因子，在调节细胞外基质代谢、参与间质纤维化等方面发挥重要作用。AngⅡ和TGF-β1之间的交互作用多重复杂，是肾间质纤维化的重要环节。AngⅡ可以通过直接调控特异性转录序列激活TGF-β1基因转录[8]，还可以间接通过单核细胞趋化因子蛋白1（MCP1）表达增强，或者通过p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）信号通路激活血小板反应蛋白1（TSP-1）[9]，最终导致TGF-β1表达增多。TGF-β1信号通路的激活是细胞外基质沉积的主要通路。在糖尿病肾病大鼠模型中抗TGF-β1受体与血管经张素转化酶抑制剂（ACEI）联合运用能够缓解间质炎症和Ⅱ型胶原蛋白（COL-Ⅱ）积聚。在肾间质纤维化中，肾小管上皮间质转化（EMT）是肌成纤维细胞来源之一，后者是产生细胞外基质的主要来源[10]。Fan等[11]发现，以TGF-β1刺激大鼠肾小管上皮细胞（NRK52E）后，表现出了细胞肥大、微绒毛消失、细胞伸长等形态学改变，并伴随上皮细胞标志物E-钙黏蛋白（E-cadherin）减少、肌成纤维细胞激活的标志物α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）增多等表型改变。TGF-β1是EMT的重要介质，AngⅡ介导EMT也是通过这一介质。TGF-β1/smad信号通路发挥促纤维化作用主要是通过调节下游介质smad2和smad3。smad7在体内外实验中被证实是一种TGF-β的负性调节蛋白。转染或者过表达smad7导致CTGF、纤连蛋白、Ⅰ型胶原蛋白（COL-Ⅰ）表达下调，从而抑制肾纤维化[12]。Yang等[13]发现，AngⅡ刺激NRK52E后，可以通过AT1R激活smad2/3，并且诱导EMT。TGF-β1也能够通过激活smad2/3，诱导smad7的表达，后者通过负反馈调节机制抑制smad2/3磷酸化，从而抑制TGF-β1介导的纤维化。因此，下调smad7能够激活smad2/3，并促进肾脏纤维化，即smad2/3和smad7之间的负平衡是肾纤维化的关键机制[14]。而Yang等[13]研究发现，smad7降解主要是通过AT1R-Smurf2依赖的泛素降解机制，通过AT1R阻滞剂或者下调Smurf2减少smad7的降解，能够抑制smad2/3的激活和EMT。在AngⅡ介导的肾纤维化中，除了TGF-β1依赖的smad信号通路，AngⅡ介导血管纤维化可以通过ERK/p38MAPK-smad交互作用，而不依赖于TGF-β1。AngⅡ刺激人肾小管上皮细胞（HK-2）后，独立于TGF-β1的smad信号通路可以迅速被激活，而TGF-β1介导的smad转录发生于24 h之后。因此，在AngⅡ诱导的肾间质纤维化，阻断smad信号通路可以成为抗纤维化的重要靶点。
3 AngⅡ与结缔组织生长因子（CTGF）
CTGF是一种富含半胱氨酸的多肽，属于CCN家族成员之一，具有多种生物活性，包括调节细胞凋亡和增殖、趋化细胞、促纤维化等。在生理情况下，机体组织细胞可有少量CTGF基础分泌，但是肾小球硬化、糖尿病肾病等肾脏疾病中表达升高，并且它的表达水平与肾纤维化的进展和严重程度呈正相关。在AngⅡ灌注的大鼠肾小球、小管、肾动脉，CTGF表达量升高，并伴随纤连蛋白的沉积。予AT1R拮抗剂处理后，CTGF、纤连蛋白表达减少[15]。在培养的肾脏细胞（系膜、小管上皮细胞），AngⅡ通过ATIR增加CTGF mRNA和蛋白表达。CTGF反义寡核苷酸（CTGF-AS）能够抑制AngⅡ刺激后HK-2向肌成纤维细胞的转分化，从而减轻诱导的肾间质纤维化[16]。TGF-β1因其具有抑制细胞生长、免疫抑制等生物学活性，单纯被抑制后，不可避免地带来免疫失调等副作用。CTGF是TGF-β1下游介导纤维化的蛋白，成为新的抗纤维化治疗靶点。在TGF-β1基因缺陷的肾小管上皮细胞，AngⅡ也能够诱导CTGF、COL-Ⅰ的快速激活。在培养的大鼠系膜细胞，IL-1β通过下调CTGF抑制AngⅡ诱导的Ⅳ型胶原蛋白（COL-Ⅳ）的生成从而改善肾间质纤维化[17]。因此，不仅作为TGF-β1下游信号，CTGF的上述作用为在临床上找到安全、有效延缓肾脏纤维化途径提供新的思路。
4 AngⅡ与表皮生长因子受体（ECGR）
EGFR是ErbB家族成员的酪氨酸激酶受体。EGFR具有N端细胞外配体结合区域，一个保守的α螺旋跨膜区域，和一个C端细胞质区域，拥有酪氨酸激酶活性和磷酸化位点。磷酸化后，EGFR能够刺激细胞生长，抑制细胞凋亡，调节血管生成。在急性肾脏损伤后EGFR是小管上皮细胞再生修复的重要保护因子，然而EGFR持续激活在梗阻性肾病等慢性肾脏病中是有危害的。EGFR在AngⅡ诱导的纤维化中扮演重要角色。Grimminger等[18]发现，AngⅡ本身不能刺激细胞有丝分裂，但是可以放大EGR介导的促增殖效应。Chen等[19]发现，肝素结合性表皮生长因子（HB-EGF）通过EGFR自身磷酸化生成，并伴随TGF-β信号通路的激活，从而介导AngⅡ诱导的肾小管上皮细胞肥大。Lautrette等[20]研究发现，表达EGFR阴性的转基因小鼠，AngⅡ灌注2个月后，不能激活EGFR或者下游的激酶。AngⅡ灌注基因突变小鼠与野生型小鼠相比，表现出明显少量的蛋白尿，但是测得的血压却无差异[20]。另外发现，在小鼠系膜细胞，AT1R激活能够诱导EGFR活化，及下游PI3K和MAPK信号通路激活，从而调控TGF-β mRNA水平[20]。Qian等[21]研究发现，AngⅡ通过c-scr反式激活EGFR，从而进一步激活细胞外调节蛋白激酶（ERK）和Akt信号通路和诱导TGF-β/smad通路和纤维化基因的表达。在Ang2刺激的体内外实验中，EGFR阻滞剂能够显著抑制ERK和Akt活性。因此，以EGFR为靶点的药理途径有望成为治疗慢性肾脏病新的方式。
5 AngⅡc低氧诱导因子-1α（HIF-1α）
HIF-1α是一种低氧条件下被激活的转录因子。脯氨酸羟化酶（PHD）是HIF降解反应的限速酶，可羟基化HIF的脯氨酸残基。在常氧条件下，HIF-1α在PHD作用下羟基化，迅速降解；在低氧条件下，氧敏感的PHD催化活性被抑制，HIF-1α表达增多。在许多急性肾损伤模型中HIF-1α的表达上调具有肾脏保护作用，然而在慢性肾脏病中，在低氧条件下，HIF-1α能够转录激活一系列低氧相关的基因，使细胞和组织适应低氧应激环境。HIF-1α长期激活对肾脏是有害的。体内外实验证实，HIF-1α基因的激活在AngⅡ介导的肾间质纤维化中发挥关键作用。在肾髓间质细胞，AngⅡ通过刺激H2O2生成，抑制了PHD2活性，激活HIF-1α，介导纤维化的发生[22]。Sánchez-López等[23]研究发现，AngⅡ诱导的体内外肾脏损伤实验中，AngⅡ通过HIF-1α的激活诱导内皮细胞生长因子（VEGF）表达上调，从而参与慢性肾脏疾病进展，活性氧（ROS）作为第二信号介导HIF-α生成。AngⅡ灌注导致肾脏HIF-1α激活和氧化应激，并且这种效应能够被抗氧化剂阻断。AngⅡ激活参与了糖尿病肾病发病机制，AT1R能够延缓疾病进展。在链脲菌素诱导的糖尿病肾病大鼠模型，AT1R受体拮抗剂缬沙坦通过抑制金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP）、内皮素1（ET1）抑制HIF-1α活性，从而减轻肾脏的损伤[24]。基质金属蛋白酶（MMP）是降解细胞外基质的主要酶，ET1参与肾间质纤维化主要与间质成纤维细胞增殖有关。在体外肾脏髓间质细胞，AngⅡ刺激后HIF-1α的表达显著升高，并且伴随着显著的COL-Ⅰ/Ⅱ、促纤维化因子TIMP-1的上调，HIF-α siRNA也能够阻断AngⅡ诱导的增殖细胞核抗原（PCNA）和波形蛋白的上调，前者是细胞增殖的标志，后者是转分化EMT的标志。基因沉默HIF-1α能够抑制AngⅡ诱导的促纤维化因子TIMP-1、COL-Ⅰ/Ⅱ、PNAC、波形蛋白等的转录[22]。HIF-1α也能够通过AngⅡ介导的血流动力学改变参与肾脏纤维化。AngⅡ通过毛细血管内皮细胞结构和功能的改变，导致管周毛细血管网减少，肾间质缺氧，诱导了HIF-1α的生成，促进肾间质纤维化。
6 AngⅡ与MicroRNA（ miRNA）
miRNA是一类由21～25个核苷酸组成非编码单链小分子RNA，其通过碱基配对与mRNA分子的3'非翻译区相结合，来降解mRNA或者抑制靶基因翻译，从而在转录后水平调控基因表达，参与了细胞生长、增殖、发育、肿瘤发生等多种疾病的发生发展过程。最近许多学者提出肾小管间质纤维化与这些miRNAs的丢失或者激活相关。miR-200家族包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141和miR-429。在Xiong等[25]构建的UUO模型中观察到，miRNA-200家族的下调，锌指E-盒结合同源异形盒-1（ZEB1）和锌指E-盒结合同源异形盒-1（ZEB2）作为E钙黏蛋白转录抑制子的抑制作用被解除，启动了EMT及纤维化过程，从而为慢性肾脏病提供了新的治疗靶点。在用MWF大鼠构建的终末期肾脏病模型，ACEI能够通过调控miR-324-3p/Prep通路发挥保护肾间质纤维化的作用。脯氨酰肽内切酶（Prep）是miR-324-3p下游的目的蛋白，参与到Ang-Ⅰ/AngⅡ到Ang-（1～7）的代谢转化[26]。转录因子Ets-1在纤维化的肾脏中，表达上调。在AngⅡ刺激的大鼠肾成纤维细胞（NRK-49F），miRNA221表达下调，予miRNA221抑制剂处理后，Ets-1表达增多，NRK-49F活化[27]。Pan等[28]研究发现，AngⅡ刺激NRK-52E后，miRNA29b表达减少，转染miRNA29b抑制剂后TGF-β1、α-SMA、COL-Ⅰ表达增多，说明miRNA29b参与AngⅡ介导的EMT。
最终AngⅡ通过ATIR调控肾小管上皮细胞、周细胞、间质成纤维细胞、循环中骨髓来源的成纤维细胞的激活并转分化成为肌成纤维细胞[29]，后者产生ECM，在小管间质积聚，纤维化发生。现在针对于AngⅡ作用的ACEI、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）已用于临床慢性肾脏病的治疗，然而却不能完全阻断肾间质纤维化进展。因此，smad信号通路、CTGF、miRNAs、EGFR、PHD/HIF-1α等有望成为拮抗AngⅡ的新的物治疗靶点，从而运用于慢性肾脏病的防治。
[参考文献]
[1] Eddy AA，Neilson EG. Chronic kidney disease progression [J]. J Am Soc Nephrol，2006，17（11）：2964-2966.
[2] Border WA，Noble NA. Interactions of transforming growth factor-beta and angiotensin Ⅱ in renal fibrosis [J]. Hypertension，1998，31（1 Pt 2）：181-188.
[3] Suzuki K，Han GD，Miyauchi N，et al. Angiotensin Ⅱ type 1 and type 2 receptors play opposite roles in regulating the barrier function of kidney glomerular capillary wall [J]. Am J Pathol，2007，170（6）：1841-1853.
[4] Hosojima M，Sato H，Yamamoto K，et al. Regulation of megalin expression in cultured proximal tubule cells by angiotensin Ⅱ type 1A receptor- and insulin-mediated signaling cross talk [J]. Endocrinology，2009，150（2）：871-878.
[5] Andersen S. Angiotensin Ⅱ receptor blockade in diabetic nephropathy [J]. Dan Med Bull，2004，51（3）：274-294.
[6] Nishida M，Fujinaka H，Matsusaka T，et al. Absence of angiotensin Ⅱ type 1 receptor in bone marrow-derived cells is detrimental in the evolution of renal fibrosis [J]. J Clin Invest，2002，110（12）：1859-1868.
[7] Zhang JD，Patel MB，Griffiths R，et al. Type 1 angiotensin receptors on macrophages ameliorate IL-1 receptor-mediated kidney fibrosis [J]. J Clin Invest，2014，124（5）：2198-2203.
[8] Weigert C，Brodbeck K，Klopfer K，et al. Angiotensin Ⅱ induces human TGF-beta 1 promoter activation：similarity to hyperglycaemia [J]. Diabetologia，2002，45（6）：890-898.
[9] Naito T，Masaki T，Nikolic-Paterson DJ，et al. Angiotensin Ⅱ induces thrombospondin-1 production in human mesangial cells via p38 MAPK and JNK：a mechanism for activation of latent TGF-beta1 [J]. Am J Physiol Renal Physiol，2004，286（2）：F278-287.
[10] Iwano M，Plieth D，Danoff TM，et al. Evidence that fibroblasts derive from epithelium during tissue fibrosis [J]. J Clin Invest，2002，110（3）：341-350.
[11] Fan JM，Ng YY，Hill PA，et al. Transforming growth factor-beta regulates tubular epithelial-myofibroblast transdifferentiation in vitro [J]. Kidney Int，1999，56（4）：1455-1467.
[12] Rodríguez-Vita J，Sánchez-López E，Esteban V，et al. Angiotensin Ⅱ activates the Smad pathway in vascular smooth muscle cells by a transforming growth factor-beta-independent mechanism [J]. Circulation，2005，111（19）：2509-2517.
[13] Yang F，Huang XR，Chung AC，et al. Essential role for Smad3 in angiotensin Ⅱ-induced tubular epithelial-mesenchymal transition [J]. J Pathol，2010，221（4）：390-401.
[14] Carvajal G，Rodríguez-Vita J，Rodrigues-Díez R，et al. Angiotensin Ⅱ activates the Smad pathway during epithelial mesenchymal transdifferentiation [J]. Kidney Int，2008，74（5）：585-595.
[15] Liu BC，Sun J，Chen Q，et al. Role of connective tissue growth factor in mediating hypertrophy of human proximal tubular cells induced by angiotensin Ⅱ [J]. Am J Nephrol， 2003，23（6）：429-437.
[16] Chen L，Liu BC，Zhang XL，et al. Influence of connective tissue growth factor antisense oligonucleotide on angiotensin Ⅱ-induced epithelial mesenchymal transition in HK2 cells [J]. Acta Pharmacol Sin，2006，27（8）：1029-1036.
[17] Sánchez-López E，Rodriguez-Vita J，Cartier C，et al. Inhibitory effect of interleukin-1beta on angiotensin Ⅱ-induced connective tissue growth factor and type IV collagen production in cultured mesangial cells [J]. Am J Physiol Renal Physiol，2008，294（1）：F149-160.
[18] Grimminger F，Schermuly RT，Ghofrani HA. Targeting non-malignant disorders with tyrosine kinase inhibitors [J]. Nat Rev Drug Discov，2010，9（12）：956-970.
[19] Chen J，Chen JK，Neilson EG，et al. Role of EGF receptor activation in angiotensin Ⅱ-induced renal epithelial cell hypertrophy [J]. J Am Soc Nephrol，2006，17（6）：1615-1623.
[20] Lautrette A，Li S，Alili R，et al. Angiotensin Ⅱ and EGF receptor cross-talk in chronic kidney diseases：a new therapeutic approach [J]. Nat Med，2005，11（8）：867-874.
[21] Qian Y，Peng K， Qiu C，et al. Novel Epidermal Growth Factor Receptor Inhibitor Attenuates Angiotensin Ⅱ-Induced Kidney Fibrosis [J]. J Pharmacol Exp Ther，2016，356（1）：32-42.
[22] Zhang Z，Yin D，Wang Z. Contribution of hypoxia-inducible factor-1α to transcriptional regulation of vascular endothelial growth factor in bovine developing luteal cells [J]. Anim Sci J，2011，82（2）：244-250.
[23] Sánchez-López E，López AF，Esteban V，et al. Angiotensin Ⅱ regulates vascular endothelial growth factor via hypoxia-inducible factor-1alpha induction and redox mechanisms in the kidney [J]. Antioxid Redox Signal，2005，7（9-10）：1275-1284.
[24] Tang L，Yi R，Yang B，et al. Valsartan inhibited HIF-1α pathway and attenuated renal interstitial fibrosis in streptozotocin-diabetic rats [J]. Diabetes Res Clin Pract，2012， 97（1）： 125-131.
[25] Xiong M，Jiang L，Zhou Y，et al. The miR-200 family regulates TGF-β1-induced renal tubular epithelial to mesenchymal transition through Smad pathway by targeting ZEB1 and ZEB2 expression [J]. Am J Physiol Renal Physiol，2012，302（3）：F369-379.
[26] Macconi D，Tomasoni S，Romagnani P，et al. MicroRNA-324-3p promotes renal fibrosis and is a target of ACE inhibition [J]. J Am Soc Nephrol，2012，23（9）：1496-1505.
[27] Di J，Jiang L，Zhou Y，et al. Ets-1 targeted by microrna-221 regulates angiotensin Ⅱ-induced renal fibroblast activation and fibrosis [J]. Cell Physiol Biochem，2014，34（4）：1063-1074.
[28] Pan J，Zhang J，Zhang X，et al. Role of microRNA-29b in angiotensin Ⅱ-induced epithelial-mesenchymal transition in renal tubular epithelial cells [J]. Int J Mol Med，2014，34（5）：1381-1387.
篇3
肾纤维化是各种肾脏疾病进展中的基本病理改变，也是发生终末期肾衰的最终共同通路，肾纤维化主要表现为不适当结缔组织在肾脏聚集，包括间质胶原(Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型)、纤维连接素和一些糖蛋白，导致正常肾结构的改变，伴之肾功能逐渐减退。细胞外基质(ECM)沉积是肾纤维化的主要特点。目前治疗措施主要集中在控制使肾功能恶化的危险因素，如高血压、高血糖、高蛋白饮食、高血脂、高尿酸及代谢性酸中毒等方面[1]。然而，随着对促进肾纤维化机制的不断了解，提出了许多新的阻止肾纤维化发生的可能治疗措施，包括许多处于实验阶段的中西药疗法。现就这方面的研究进展作一简要综述。
1 肾纤维化机制的认识
1．1 转化生长因子β、白细胞介素与肾纤维化：在体液因子中，转化生长因子β(TGF-β)是肾纤维化最关键的细胞因子[1]。它能在体外增加肾纤维化细胞产生Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原及纤维连接素，并能减少基质金属蛋白酶(MMP)和促进纤溶酶原激活物抑制剂(TIMP)的合成。同时，TGF-β可通过受体信号传导促进细胞合成胶原蛋白、纤连蛋白、层连粘蛋白以及蛋白多糖等，这些均证实TGF-β是肾纤维化重要的调控因子[2]。白细胞介素(IL)通过促进趋化因子，刺激白细胞在感染部位的恢复，并增加金属蛋白酶、肿瘤坏死因子(TNF-α)及血小板活性因子(PAF)的产生，引起纤维反应[3]。此外，IL对培养的系膜细胞也有很强的增殖刺激作用，尿中IL活性升高的程度与肾小球系膜增生有很大相关性[4]。有报道，在患者“正虚”的前提下，机体免疫功能紊乱，导致上述重要因子调节异常，并可诱发其下游多种细胞及体液因予发生“级联”反应，从而造成肾功能持续损害，加重肾小球及肾间质的炎症反应并促进其纤维化[5]。
1．2 ECM积聚与肾纤维化：中医认为，造成本病有外感和内生之邪。外感之邪包括风寒、风热、时行疫毒等，药毒亦属外邪范畴。内生之邪则指水湿、湿热、痰浊、瘀血及浊毒等。从西医的角度看，其实就是内外相感的多环节病理代谢变化，与之相对应，肾纤维化的关键形态学改变就是ECM的过度沉积。ECM包括胶原、非胶原糖蛋白(纤连蛋白、层粘连蛋白)、弹性蛋白、蛋白多糖和氨基聚糖。这些成分不仅对细胞起着机械的支持作用，而且通过细胞表面相应的受体与细胞骨架系统相沟通，对细胞信息的传递也产生重要影响。肾炎时由于肾小球内ECM合成和分解失衡导致ECM过量的蓄积，且使构成成分也发生改变，系膜基质成分的增多又促进肾小球内细胞的增殖[6]。肾纤维化归根结蒂是肾脏ECM合成和降解失衡导致ECM过度积聚的结果[7]。促进肾纤维化的其它潜在因素很多，如高血压、高血脂、高血糖、高凝状态、肾单位的高滤过等。从中医的角度看，肾纤维化病程中逐渐形成阴阳两虚、气血亏虚的多层次病理机制，如能进行中西医干预治疗，就能阻断病情的进展，挽救患者的肾功能。
2 中西医结合治疗肾纤维化的机理研究
近年来许多新的抗肾纤维化的方案及初步研究结果被提供，一些用于肾纤维化的动物模型；另一些在体外细胞培养中试验；还有一些用于非肾纤维化细胞，尽管大多数治疗尚处于实验阶段，但这些新方法可能是今后肾纤维化的治疗手段。
2．1 一般治疗：饮食治疗主张低蛋白饮食，低蛋白饮食可降低蛋白尿，使TGF-β表达下降，胶原合成减少，最终使纤维化减轻。持续的高血压、高脂血症、高血糖是促进肾纤维化的主要临床因素，在抗高血压药物中，血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素AT1受体阻滞剂有明显延缓肾纤维化的作用；降脂药物中HMG-CoA还原酶抑制剂如洛伐他汀可抑制血小板衍生生长因子(PDGF)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)以及白细胞介素6(IL-6)的mRNA表达及蛋白质分泌，阻断系膜细胞增殖，减少ECM积聚。
2．2 抗TGF-β：大量的动物实验和人类肾脏疾病的研究都证实了TGF-β与肾纤维化的有密切的关系，TGF-β似乎是纤维化中的主要介质，因此对抗TGF-β，在阻止肾纤维化进展中有重要的意义[8]。抗TGF-β抗体是目前抗纤维化治疗中最提倡的方法之一，抗TGF-β抗体在实验性肾炎的动物模型中能明显减低TGF-β mRNA水平及其蛋白合成，减少基质积聚[9]。Border等[10]用ATS注射大鼠24小时后，再给予抗TGF-β抗体，发现可使肾小球基质减少80％。Border等[11]观察到外源性修饰素(decerin)可以抑制大鼠硬化肾小球TGF-β的表达。Shimizu[12]证实解热抗炎药甲苯吡啶酮能抑制鼠肾TGF-β表达。对单侧尿路梗阻和残余肾模型的研究表明，TGF-β mRNA表达增加可被ACEI所抑制[13]。应用反义寡核苷酸可抑制TGF-β1的表达，为基因治疗肾纤维化提供好的前景[14]。
2．3 抑制ECM合成，促进ECM降解：目前用于阻止肾ECM沉积的试验性治疗措施很少。经长期试验，干扰素-γ能减少纤维细胞的增殖及降低α-平滑肌肌动蛋白的表达[15]。光辉霉素用于人的肺纤维化细胞，通过与DNA结合，降低碱基及α1(Ⅰ)基因表达，而减少胶原合成[16]。另一组用于抗纤维化的药物是糖皮质激素，它能降低不同种属纤维细胞基础状态下Ⅰ型胶原mRNA表达，但没有证明糖皮质激素对慢性纤维化有好处[17]。对基质降解的研究发现，激素松弛肽可能是抗纤维化较有前途的药物，它能降低TIMP-1活性，提高间质胶原酶活性。多不饱和卵磷脂在狒狒的实验中能刺激胶原酶活性，而预防肝纤维化的发生。
2．4 中医中药抗纤维化：近年来，中医药从扶正固本、活血化瘀、清热利湿、化浊排毒等多个角度，由单味中药、中药有效成分及中药复方制剂多方面进行抗纤维化的实验及临床研究，取得了一定的效果[18]。但大多数治疗目前尚局限于实验阶段，而且其中不少是针对肾外脏器纤维化的研究，由于不同器官纤维化机制相似，对肾纤维化的治疗有参考价值。体外研究证实，冬虫夏草能减轻肾小球硬化，抑制间质纤维化[19]。丹参能抑制成纤维细胞生长并促进其凋亡，防止肾纤维化[20]。红景天能改善实验性大鼠间质纤维化[21]。川芎嗪可抑制纤维母细胞增生和内皮细胞生长，抑制细胞增殖和细胞外基质大量产生[22]。三七总甙诱导C-myc蛋白上调，促进人间质及成纤维细胞凋亡[23]。大黄素能明显抑制系膜细胞的增殖，大黄鞣质能抑制血管紧张素Ⅱ生成[24]。绞股蓝总甙能促进胶原溶解，有较强的抗纤维化作用。复方制剂中，高峻钰等[25]观察大黄NFAE6虫丸治疗慢性肾功能衰竭大鼠时，发现能降低肾组织TGF-β mRNA含量，抑制残留肾脏的纤维增生。胡海翔[26]的滋肾止血片能下调实验性IgA肾病大鼠TGF-β基因的表达。由黄芪、川芎、大黄、灵芝等组成的“慢肾康”对纤维化肾组织基质成分有明显抑制作用，并能下调TGF-β1表达。郭立中等[27-28]的降糖通脉片、肾康注射液与苯那普利对比研究发现其对肾小球系膜细胞及ECM均有不同程度的抑制作用。丁炜等[29]用黄芪当归合剂对肾病综合征大鼠的TGF-β1有明显下调，并减少ECM沉积。
3 结语
肾纤维化形成与TGF-β、ECM沉积等密切相关，虽然某些发病环节和机制目前尚未清楚，但它为深入研究肾纤维化提供途径。中西医结合治疗方面，虽然其中不少药物疗效不甚确切，临床应用的副作用尚不清楚，但毕竟对今后开展深层次研究带来启示和希望。未来的研究必须对肾纤维化的发病机制作更深入的探索，要针对肾纤维化几个重要环节，选择真正特异性地作用于肾纤维化基质合成介质的药物，同时，要充分发挥中医药潜能，提倡中西医结合治疗。从抗TGF-β、ECM沉积等途径入手进行临床广泛的验证，对预防肾纤维化的发生和提高纤维化的疗效起
到积极作用。
4 参考文献
［1］罗琼.肾纤维化的防治进展［J］.中华肾脏病杂志，1998，14(5)：334.
［2］丁炜.转化生长因子β与肾小球疾病进展的关系［J］.国外医学泌尿系统分册，1997，17(6)：274-275.
［3］Nikolic-Paterson DJ，Main IW，Tesch GH，et al.Interleukin-1 in renal fibrosis［J］.Kidney Int，1996，49(Suppl 54)：88-90.
［4］Abboud HE.Growth factors and the mesangium［J］.Kidney Int，1992，41：581-583.
［5］卢玲，梁冰.中医药抗肾纤维化的研究进展［J］.广西中医药，2001，24(6)：5.
［6］孙喜元.肾小球损害机理研究进展［J］.国外医学泌尿系统分册，1994，14(5)：198.
［7］徐启河.细胞外基质降解酶与肾脏［J］.国外医学泌尿系统分册，1997，17(1)：25-27.
［8］湛冯岚.TGF-β与肾脏疾病的研究新进展［J］.国外医学泌尿系统分册，1999，19(6)：281-283.
［9］Muller GA，Schetter V，Strutz. Prevention of progression of renal fibrosis：how far are we?［J］.Kidney Int，1996，49(Suppl 54)：75-82.
［10］Border WA，Okuda S，Languino LR，et al.Suppression of experimental glomerulonephritis by antiserum against transforming growth factor beta 1［J］Nature，1990，346：371-374.
［11］Border WA，Nancy A Noble.TGF-beta in kidney fibrosis：a target for gene therapy［J］. Kidney Int，1997，51：1388.
［12］Shimizu T，FuKagawa M，Kuroda，et al.Pirfenidone prevents collagen accumulation in the remnant kidney in rats with partial nephrectomy［J］.Kidney Int，1997，52(Suppl 63)：S239-243.
［13］Kaneto H，Morrissey J，Klahr S.Increased expression of TGF-beta 1 mRNA in the obstructed kidney of rats with unilateral ureteraligation［J］.Kidney Int，1993，44：313.
［14］Y Akagi，Isaka Y，Arai M，et al.Inhibition of TGF-beta 1 expression by antisense oligonucleotides suppressed extracellular matrixaccumulation in experimental glomerulonephritis［J］. Kidney Int，1996，50：148-155.
［15］Duncan MR，Berman B.J. Gamma interferon is the lymDhokine and beta interferon the monokine responsible for inhibition of fibroblast collagen production and late but not early fibroblast proliferation［J］. J Exp Med，1985，162：516-527.
［16］Nehls MC，Brenner DA，Gruss HJ，et al. Mithramycin selectively inhibits collagen-alpha 1(Ⅰ) gene expression in human fibroblast［J］.JClin Vest，1993，93：2916-2921.
［17］Franklin TJ.Opportunities for the discovery of novel therapies for fibrotic diseases［J］. Exp Nephrol，1995，3：143-147.
［18］戴芹，王怡.中医对肾纤维化的研究概况［J］.江苏中医药，2005，26(11)：77-78.
［19］程庆，于力芳，师锁柱，等.冬虫夏草对5／6肾切除大鼠肾脏病理改变的影响［J］.中华肾脏病杂志，1994，10(1)：30.
［20］张国强，叶任高，孔庆瑜，等.丹参对培养中狼疮性肾炎成纤维细胞的影响［J］.中国医药学报，1997，12(1)：19.
［21］王亚平.红景天改善实验性大鼠肾间质纤维化的研究［J］.中国中医药信息杂志，1998，5(11)：21-22.
［22］孙林，易著文，虞佩兰，等.川芎对人肾系膜细胞增殖的影响及机理探讨［J］.中国中西医结合杂志，1995，15(2)：134.
［23］张国强，叶任高，孔庆瑜，等.三七总甙诱导闻质纤维化人肾成纤维细胞凋亡及其分子机理初探［J］.中华肾脏病杂志，1998，14(2)：93.
［24］宁英远.大黄素对人肾成纤维细胞增殖的影响［J］.中国中西医结合杂志，2000，20(2)：105-106.
［25］高峻钰，时振声.大黄NFAE6虫丸治疗大鼠慢性肾功能衰竭的实验研究［J］.中国中医药科技，1998，5(2)：73.
［26］胡海翔.滋肾止血片对实验性IgA肾病大鼠组织TGF-β基因表达的影响［J］.北京中医药大学学报，1999，22(6)：26-27.
［27］郭立中，陆跃鸣，周珊珊，等.降糖通脉片与苯那普利对肾小球系膜细胞抑制作用的对比研究［J］.中国中医基础理论杂志，2000，6(9)：25-29.
［28］郭立中.肾康注射液与苯那普利对肾小球系膜基质作用的对比研究［J］.中国中西医结合杂志，2000，20(1)：50-52.
篇4
【摘要】 目的 观察肾衰胶囊改善肾间质纤维化的作用。方法 采用腺嘌呤混悬液制作大鼠肾功能衰竭模型，通过中药肾衰胶囊治疗，观测血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、转化生长因子(TGF-β1)及病理改变。结果 肾衰胶囊组与尿毒清组比较，能显著降低SCr、BUN(P
【关键词】 肾衰胶囊；慢性肾功能衰竭；肾间质纤维化；动物模型
慢性肾功能衰竭(CRF)是慢性肾脏疾病引起的肾功能损害，肾脏疾病进展到CRF的机制尚未完全阐明，但近年的研究显示肾间质病变与CRF进展关系密切，几乎所有肾脏疾病进展到肾功能衰竭终末期都会出现肾脏纤维化。
1 材料和方法
1.1 动物
选用雄性Wistar大鼠，体重200～240 g，购自黑龙江中医药大学实验动物中心。
1.2 药物及试剂
肾衰胶囊，0.5 g/粒，黑龙江省中医研究院制剂室生产并提供(批号：黑药制字[2004]Z第0010号)。尿毒清颗粒，5 g/袋，广州康臣药业有限公司生产(批号z10970122)。腺嘌呤，50 g/瓶，美国AMRESCO公司生产(批号0272B31)。兔抗大鼠TGF-β多克隆抗体，武汉博士德生物工程公司提供。山羊抗兔IgG抗体-HRP多聚体，北京中山生物技术有限公司提供。
1.3 分组
取Wistar雄性大鼠60只，进入实验后适应性饲养1周，随机分为5组，每组12只。即正常组、模型组、尿毒清组、肾衰胶囊低剂量治疗组、肾衰胶囊高剂量治疗组。
1.4 造模及给药
除正常组外，其余组予2.5%腺嘌呤混悬液，按250 mg/(kg?d)灌胃，正常组给予等量蒸馏水，连续用药21 d，第22天眶底静脉丛取血0.5 mL，测血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)，证实造模成功，造模过程中大鼠死亡8只。造模结束后开始治疗，大鼠给药剂量按每公斤体重占体表面积比值算得，肾衰胶囊低剂量组为临床等效组，按1.35g/(kg?d)灌胃，浓度为13.5%，高剂量组为其3倍，浓度为40.5%。尿毒清组按1.81 g/(kg?d)灌胃，浓度为20%。正常组、模型组给予2 mL蒸馏水灌胃。共治疗60 d，治疗过程中大鼠自由进食、水。治疗中模型组死亡2只，尿毒清组死亡1只。
1.5 实验取材
禁食水24 h，摘眼球取血5～6 mL，取血后脱颈椎处死大鼠，迅速腹部开口剖取双肾，纵向切开右肾，取一部分投入4%多聚甲醛固定24 h，切成厚度为2 mm的组织块，梯度酒精脱水，石蜡包埋、切片，脱蜡后进行HE染色及免疫组织化学检测。
1.6 统计学方法
采用SPSS11.5 for windows统计软件进行统计分析。结果用x±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较用q检验，等级资料用Ridit分析。
2 结果
2.1 实验大鼠造模后SCr、BUN比较
(见表1)表1 造模后各组大鼠SCr、BUN比较(略)注：与正常组比较，P
2.2 用药后各组大鼠Scr、BUN比较
(见表2)表2 用药后各组SCr、BUN比较(略)注：与模型组比较，P
P
2.3 免疫组化
应用CMIAS多功能真彩色病理图像分析系统进行半定量分析，高倍视野(200×)据染色面积和程度进行半定量分析。无阳性染色(-)，轻度阳性染色(+)，中度染色(++)，重度阳性染色(+++)，分别对结果赋分：1分(-)，2分(+)，3分(++)，4分(+++)。PBS代替一代作阴性对照，正常肾组织在髓质交界处的肾小管上皮细胞胞浆有少量表达，模型对照组大鼠TGF-β1表达遍布皮髓质处损伤肾小管上皮细胞胞浆，2，8二羟基腺嘌呤结晶周围增生的单核巨噬细胞也有表达，经治疗表达减弱，其中高剂量组表达最弱。结果见表3。表3 用药后各组大鼠TGF-β1表达比较(略)
2.4 肾脏组织HE染色观察
正常组中肾小管上皮细胞排列整齐，肾间质无纤维化组织增生，肾小管管腔无结晶物质沉积。模型组肾小管上皮细胞萎缩、变性、坏死、肾小管部分扩张，管腔内可见多数棕褐色结晶物质沉积，间质大量炎症细胞浸润，间质纤维组织成束状、成片状增生。尿毒清对照组与肾衰胶囊低剂量组中肾小管扩张，部分萎缩，间质有部分炎症细胞浸润，纤维组织中度增生，肾小管管腔可见较多的棕褐色结晶。肾衰胶囊高剂量组：肾小管上皮细胞轻度萎缩、变性，间质有极少量的炎症细胞散在分布，纤维组织增生不明显，个别管腔中有棕褐色结晶。
3 讨论
CRF是由于各种原因导致脾肾受损，二便失司，三焦气化失调，分清泌浊功能减退，秽浊溺污不得外泄，日久酿成浊毒，秽浊之邪蕴积于血而成瘀，肾络瘀阻，久则致瘀毒。所以脾肾两虚、浊毒内蕴、血络瘀阻为CRF病机演变的基本特征。肾衰胶囊中人参、熟地黄健脾补肾，益气养阴；大黄攻积导滞、清热解毒、活血化瘀；白术、茯苓健脾除湿；菟丝子、羊藿补肾填精养血；桃仁、红花、丹参、赤芍活血化瘀通络；豆蔻仁芳香化浊；黄连清热解毒祛湿；半夏、竹茹降逆止呕，诸药共奏补脾肾、解毒活血之功。
现代药理研究表明，大黄中的大黄素可明显抑制人肾成纤维细胞增殖、凋亡及通过C-myc蛋白高水平表达，诱导细胞凋亡，从而减轻肾间质纤维化改变[1]；丹参对肾成纤维细胞增殖有抑制作用，并通过使C-myc蛋白高水平表达，诱导细胞凋亡，减轻肾脏肾小管空泡变性及肾间质纤维化的病理改变，减低肾脏TGF-β1的表达[2]；桃仁能提高组织血容量，改善微循环和提高组织胶原酶活性，从而促进胶原分解代谢，减少组织内胶原含量，抑制肉芽形成，改善组织内纤维化[3]；羊藿可明显减轻大鼠7/8肾切除模型的肾脏组织学改变，减少细胞外基质的产生，抗肾间质纤维化[4]。
肾脏疾病进展到CRF的确切机制至今尚未完全阐明，但近年的研究显示肾间质病变与CRF进展关系更密切。肾间质纤维化是各种肾脏疾病发展至肾功能衰竭的共同途径。Eddy[5]根据其研究结果得出，纤维化是由于基质蛋白合成增加和基质降解受抑的综合结果，其中致纤维化的细胞因子TGF-β1表达上调在肾间质纤维化中起重要作用。TGF-β1参与肾间质纤维化的各个环节，活化的TGF-β1可产生许多与肾间质纤维化有关的反应，包括基质合成增加，抑制基质降解[6]，以及成纤维细胞和单核细胞的趋化。TGF-β1可能是外源性或内源性正常组织纤维化发生的主要细胞因子。
本实验中肾衰胶囊能显著降低肾衰模型大鼠SCr、BUN，显著减少肾组织对TGF-β1的表达，改善肾脏病理纤维化程度，从而得出，肾衰胶囊对改善慢性肾功能衰竭大鼠肾间质纤维化具有一定的治疗作用。
【参考文献】
[1] 宁英远，王俭勤，屈燧林.大黄素对人肾成纤维细胞增殖的影响[J].中国中西医结合杂志，2000，20(2)：105.
[2] 张国强，叶任高，孔庆瑜，等.丹参对狼疮性肾炎成纤维细胞增殖、凋亡及c-myc蛋白表达的影响[J].中国中西医结合杂志，1997，17(8)：473.
[3] 徐列明，刘 成，刘 平，等.桃仁提取物合虫草菌丝治疗肝炎后肝硬化的病理及免疫组织化学研究[J].中西医结合肝病杂志，1994，4(1)：19－22.
[4] 程庆砾，陈香美，师锁柱，等.中药羊藿对慢性肾衰大鼠免疫病理及细胞外基质的影响[J].中华内科杂志，1994，33(2)：83－85.
篇5
【关键词】转化生长因子-β； Smad ；糖尿病肾病； 上皮细胞向间充质转化
【中图分类号】R69 【文献标识码】A 【文章编号】1004―7484（2013）10―0032―02
糖尿病肾病作为糖尿病的一个主要并发症，已逐渐成为终末期肾脏病的主要原因。它的发病机制是多因素的，确切的机制仍不明确。目前已提出的几种机制包括晚期糖基化终末产物（AGEs）产生的增多，多元醇通路的加强，蛋白激酶C的活化，和氧化应激的增强[1]。其中，转化生长因子-β（TGF-β）信号通路的激活在糖尿病肾病的发展中起关键作用[2]。体外研究证明高糖和AGEs诱导细胞外基质（ECM）的产生 ，同时降低ECM的降解[2]，均是TGF-β依赖性的[2]。来自1型或2型糖尿病动物模型的结果进一步表明TGF-β是糖尿病肾病的一个重要介质[2]。另外，在实验性和人类糖尿病肾病中均观察到了Smad2/3的激活[2]，意味着肾脏Smad2/3的激活在糖尿病肾病的发病机制中发挥关键作用。大量研究支持TGF-β/Smad信号通路在糖尿病肾病发病机制中的重要性。
1 TGF-β/Smad信号通路
纤维化过程中起主要作用的TGF-β1，是抑制ECM降解同时促进ECM产生的一个关键介质[3]。所有生物效应由Smad依赖性路径通过其下游介质激活Smad2和Smad3介导。与其II型受体连接后（TβRII），TGF-β1激活TGF-βⅠ型受体（TβRI）激酶。这个过程导致Smad2和Smad3的磷酸化。 Smads分为3类，受体调节的（R） Smads（Smad1，2，3，5和8），共同的（CO）Smads（Smad4）和抑制性（I）Smads（Smad6和7）[4]。磷酸化的Smad2、Smad3和Smad4形成低聚体复合物，之后这种Smad复合物移位到细胞核内并调节靶基因转录[5]。
Hui等人的研究揭示在TGF-β介导的肾纤维化中Smad2和Smad3的确切作用[6]。EMT中TGF-β1针对性的调控基因大多数依赖Smad3的转录调节。最近研究证明在血管紧张素Ⅱ诱导的近端肾小管EMT也是Smad3依赖性的[7]。在单侧输尿管梗阻的模型中，从肾小管上皮细胞删除Smad2显著促进纤维化[8]。在对TGF-β1的反应中，肾小管上皮细胞Smad2表达的衰减也促进纤维化标记的表达。同样，在糖尿病和高血压条件下的肾和心血管纤维化由Smad3介导 ，但被Smad2 抑制[9]，表明Smad2和Smad3在调节TGF-β靶基因中可能发挥互补作用。在缺少Smad3基因表达的1型糖尿病啮齿类动物模型中，糖尿病肾损害的抑制支持Smad3可能在糖尿病肾病中发挥关键作用[10]。
TGF-β/Smad信号通路被严格调控以保持细胞内的平衡。这种保障机制保护细胞免受不必要的TGF-β应答，并被抑制性Smads负调节[11]，抑制性Smads（Smad6和Smad7）抑制R- Smad磷酸化，通过阻止它们到达TBRI，和/或通过促进受体复合物的降解。多个研究表面，Smad7的过度表达可以抑制Smad2/3的激活和肾纤维化和炎症[11]。在1型糖尿病肾病的啮齿类动物模型中也发现，Smad7在DN的发展中的保护作用[12]。另一发现进一步支持该观点，与野生型小鼠相比，Smad7基因敲除小鼠发展了更严重的糖尿病肾损害，因为这些小鼠有更高水平的尿白蛋白排泄、肾纤维化和肾炎症反应[12]。增强的TGF-β和NF -κB信号通路的激活是发生在缺少Smad7的糖尿病小鼠中增强的肾纤维化和炎症的机制。相反，通过超声微泡介导技术将Smad7基因导入糖尿病大鼠肾脏中显著降低了微量白蛋白尿，TGF-β/Smad介导的肾纤维化和NF-κB驱动的肾脏炎症反应的发展[12]。
越来越多的证据表明，糖尿病肾病也是一种炎症性疾病，Smad7的损耗有助于糖尿病炎症的发展，作为NF-κB信号传导通路激活的结果。在病理学条件下，Smad7的损耗归因于E3泛素连接酶的激活[11]。肾脏Smad7的损耗不仅导致TGF- β/Smad3-介导的肾纤维化，而且还通过激活NF -κB依赖性炎症反应加强肾脏炎症[12]。
2 肾脏的上皮细胞向间充质转化
发育上，肾小管来源于后肾间质，经历由间充质到上皮细胞的转分化过程。这种细胞分化不是一成不变的，通过EMT细胞保留能够恢复到原来的间充质形态的能力。通常与胚胎起源的上皮细胞有关，这种可塑性在发展的早期阶段至关重要。
在EMT中，上皮细胞特性的丧失恰逢间充质表型相关的蛋白的获得。这些形态和表型的改变分四个不同阶段发生：（a）上皮细胞粘附分子如E-钙粘蛋白和紧密连接蛋白ZO-1的丧失被（b）间充质标记物α-SMA和中间丝蛋白波形代替。细胞粘附分子的丧失伴随着（c）导致肾小管基底膜（TBM）中断的细胞骨架重构和形态学变化。（d）这些细胞具有从TBM迁移到间质的能力。这种迁移能力导致ECM沉积的增加，并使EMT在肾小管间质纤维化的病理中成为关键。肾小管上皮细胞有E-钙粘蛋白固定在一起形成一个高度结合的上皮层。E-钙粘蛋白表达的丧失发生在EMT的早期阶段，并导致上皮细胞层中细胞的分离[13]。这代表一系列事件的开始，并以从上皮细胞到间充质表型的转变告终。E-钙粘蛋白的变化迅速伴随着间充质标记的上调。肌动蛋白细胞骨架到应力纤维的重组伴随着细胞角蛋白与成纤维细胞特异性蛋白1表达的交换。这些形态和表型改变支持基质重塑和迁移横跨TBM到间质环境，进一步加剧纤维化[14]。
在糖尿病肾病的早期进展过程已观察到肾小球纤维化。在这些早期阶段虽然肾小管间质纤维化也可以表现出来，但肾小管间质的纤维化物质的建立易伴随着疾病进展，与肾功能的逐渐下降有关[15]。虽然在DN中的成纤维细胞的起源仍不太清楚，进展的肾纤维化可能部分是由EMT诱导的表型改变介导的。来自糖尿病动物和糖尿病肾病患者的肾脏的肾组织的分析，证实EMT诱导的变化的存在。最近在链脲菌素（STZ）处理的wistar Kyoto大鼠，Sprague-Dawley大鼠和STZ Ren-2大鼠中观察到了EMT的标志[16]。Yamaguchi等最近的研究[17]认为，糖尿病患者足细胞的成纤维细胞特异性蛋白1的存在很有可能与通过EMT足细胞分离的诱导有关，因为肾小球足细胞的消耗是进展中的糖尿病肾病的一个重要的特点。
3 TGF-β1在糖尿病肾病中的作用
通过肾小球硬化、肾小管间质纤维化、炎症过滤、肾功能架构的丧失，肾纤维化在对ECM的应答中形成。在糖尿病肾病中，渐进的肾小管间质纤维化代表慢性肾衰的最终的共同路径，而且是EMC成分降解的改变和产生增加的结果。肾单位数量的下降与增加的纤维化相平行，因为间质性疤痕取代了病理过程中肾单位丧失的空间，最终导致肾功能受损。
TGF-β1是糖尿病肾病的主要介质，并且在ECM 积累的发展中起关键作用[18]。肾纤维化和EMT之间的联系15年前已在反管状膜病鼠模型中提出[19]。Iwano M等学者证明，那些基质产生细胞存在肾小管间质空间内，36%是上皮来源，并且通过EMT起源于肾小管上皮细胞[20]。在体内，EMT的证据已在各种形式的CKD被描述，包括糖尿病肾病[21]。虽然有超过十几种纤维化因子影响肾功能，被广泛认可的是TGF-β1和其下游的Smad信号通道，是肾纤维化的主要途径[18]。事实上，在动物模型和人类的多种慢性肾脏病都普遍存在TGF-β的上调。在肾病的实验模型中描述了TGF-β受体的表达增加，包括膜性肾病、梗阻性肾病和糖尿病肾病[22]，而自发糖尿病的动物模型表明在高血糖开始的3-7天TGF-β1 mRNA的表达增加[23]。链脲菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠，在高血糖的3天内TGF-β1和II型TGF-β受体的mRNA表达都增加[23]。葡萄糖诱导的TGF-β1介导的ECM增加在培养的肾小球系膜细胞、足细胞和肾小管上皮细胞[24]均有报道，它的累积效应是对肾实质的破坏。糖尿病肾病纤维化的临床研究证实Ⅰ和Ⅱ糖尿病患者肾脏中TGF-β1产生的增强，它的表达与血糖控制的程度紧密相关[25]。
4 治疗干预
随着对TGF-β信号在糖尿病肾病发展中的作用的深入理解，寻找一种成功抑制糖尿病肾病中TGF -β诱导的肾纤维化的治疗策略迫在眉睫。
在过去十年中，使用一种抑制糖尿病肾病中TGF-β信号的中和抗体抗TGF-β抗体对1型或2型糖尿病肾病的小鼠进行的长期治疗，防止了肾小球系膜基质扩张并减轻了肾功能下降，但增加的尿白蛋白排泄没被影响[26]。此外，用中和抗体对肾组织TGF -β活性的抑制部分逆转了糖尿病肾病的小鼠模型中的细胞外基质扩张和肾小球基底膜增厚[27]。这些结果表明，即使糖尿病肾病已经发展，TGF-β的抑制仍有用。
一些抗纤维化和肾脏保护剂被指出部分减轻TGF-β诱导的纤维化，包括骨形态发生蛋白7（BMP-7）和肝细胞生长因子（HGF）。随着EMT，TGF-β水平的增加与BMP-7表达的减少相平行。BMP-7减轻TGF-β诱导的肾纤维化[28]和拮抗TGF-β诱导的Smad3依赖性的EMT [29]。与BMP-7一样，HGF和TGF-β有一个相互的联系。HGF抑制TGF-β诱导的EMT，改善许多肾脏疾病模型中的肾纤维化损伤[30]。HGF的给予减少肾功能丧失，而HGF信号的阻断进一步加重肾纤维化的程度和进展[30]。
5 结语
越来越多证据表明TGF-β是一种纤维化因子，在糖尿病肾病的发展中发挥关键作用。TGF-β诱导的EMT是糖尿病肾病中纤维疤痕形成的关键因素。抑制TGF-β/Smad信号通道代表一种可行的治疗策略，以减轻肾纤维化和恢复肾功能。抗纤维化生长因子HGF和BMP-7能逆转肾纤维化，新型肾脏保护剂的使用有助于减轻包括糖尿病肾病在内的慢性肾脏疾病的并发症。
参考文献：
[1] Kanwar YS， Wada J， Sun L， et al. Diabetic nephropathy： mechanisms of renal disease progression[J]. Exp Biol Med （Maywood）， 2008， 233（1）：411.
[2] Ziyadeh FN. Mediators of diabetic renal disease： the case for TGF-beta as the major mediator[J]. J Am Soc Nephrol， 2004， 15（1）： 5557.
[3] Schnaper HW， Hayashida T， Hubchak SC， et al. TGF-beta signal transduction and mesangial cell fibrogenesis[J]. Am J Physiol Renal Physiol， 2003， 284（2）： 243252.
[4] Dennler S， Itoh S， Vivien D， et al. Direct binding of smad3 and smad4 to critical TGF beta-inducible elements in the promoter of the human plasminogen activator inhibitor-type 1 gene[J]. EMBO J， 1998， 17（11）：30913100.
[5] Roberts AB. Molecular and cell biology of TGF-beta[J]. Miner Electrolyte Metab， 1998， 24（2-3）： 111119.
[6] Lan， HY，Chung AC. Transforming growth factor-β and Smads[J]. Contributions to nephrology， 2011，170： 75-82.
[7] Yang J， Zhang X， Li Y， et al. Downregulation of Smad transcriptional corepressors SnoN and Ski in the fibrotic kidney： an amplification mechanism for TGF-beta1 signaling[J]. J Am Soc Nephrol， 2003， 14（12）： 31673177.
[8] Meng XM， Huang XR， Chung AC， et al. Smad2 protects against TGF-beta/Smad3-mediated renal fibrosis[J]. J Am Soc Nephrol， 2010， 21（9）： 14771487.
[9] Chung AC， Zhang H， Kong YZ， et al. Advanced glycation end- products induce tubular CTGF via TGF-beta-independent Smad3 signaling[J]. J Am Soc Nephrol， 2010， 21（2）： 249260.
[10] Fujimoto M， Maezawa Y， Yokote K， et al. Mice lacking Smad3 are protected against streptozotocin-induced diabetic glomerulopathy[J]. Biochem Biophys Res Commun， 2003， 305（4）： 10021007.
[11] Lan HY. Smad7 as a therapeutic agent for chronic kidney diseases[J]. Front Biosci， 2008， 13： 49844992.
[12] Chen H， Huang XR， Wang W， et al. The protective role of Smad7 in diabetic kidney disease： mechanism and therapeutic potential[J]. Diabetes， 2011， 60（2）： 590601.
[13] Zheng G， Lyons JG， Tan TK， et al. Disruption of E-cadherin by matrix metalloproteinase directly mediates epithelial -mesenchymal transition downstream of transforming growth factor-beta1 in renal tubular epithelial cells[J]. Am J Pathol， 2009， 175（2）： 580591.
[14] Zeisberg M， Kalluri R. The role of epithelial -to-mesenchymal transition in renal fibrosis[J]. J Mol Med， 2004， 82（3）： 175-181.
[15] Katz A， Caramori ML， Sisson-Ross S， et al. An increase in the cell component of the cortical interstitium antedates interstitial fibrosis in type 1 diabetic patients[J]. Kidney Int， 2002， 61（6）： 20582066.
[16] Holian J， Qi W， Kelly DJ， et al. Role of Kruppel-like factor 6 in transforming growth factor-beta1-induced epithelial -mesenchymal transition of proximal tubule cells[J]. Am J Physiol Renal Physiol， 2008， 295（5）： 13881396.
[17] Yamaguchi Y， Iwano M， Suzuki D， et al. Epithelial- mesenchymal transition as a potential explanation for podocyte depletion in diabetic nephropathy[J]. Am J Kidney Dis， 2009， 54（4）： 653664.
[18] Dan DC， Hoffman BB， Hong SW. Therapy with antisense TGF-beta1 oligodeoxynucleotides reduces kidney weight and matrix mRNAs in diabetic mice[J]. Am J Physiol Renal Physiol， 2000， 278（4）： 628634.
[19] Strutz F， Okada H， Lo CW， et al. Identification and characterization of a fibroblast marker： FSP1[J]. J Cell Biol， 1995， 130（2）：393-405.
[20] Iwano M， Plieth D， Danoff TM， et al. Evidence that fibroblasts derive from epithelium during tissue fibrosis[J]. J Clin Invest， 2002， 110（3）：341350.
[21] Burns WC， Twigg SM， Forbes JM， et al. Connective tissue growth factor plays an important role in advanced glycation end product-induced tubular epithelial-to- mesenchymal transition： implications for diabetic renal disease[J]. J Am Soc Nephrol， 2006， 17（9）：24842494.
[22] Chen S， Hong SW， Iglesias-de la Cruz MC， et al. The key role of the transforming growth factor-beta system in the pathogenesis of diabetic nephropathy[J]. Ren Fail， 2001， 23（3-4）：471481.
[23] Sharma K， Jin Y， Guo J， et al. Neutralization of TGF-beta by anti-TGF-beta antibody attenuates kidney hypertrophy and the enhanced extracellular matrix gene expression in STZ -induced diabetic mice[J]. Diabetes， 1996， 45（4）： 522530.
[24] Bae JS， Kim IS， Rezaie AR. Thrombin down-regulates the TGF-beta-mediated synthesis of collagen and fibronectin by human proximal tubule epithelial cells through the EPCR-dependent activation of PAR-1[J]. J Cell Physiol， 2010， 225（1）： 233239.
[25] Sharma K， Ziyadeh FN， Alzahabi B， et al. Increased renal production of transforming growth factor-beta1 in patients with type II diabetes[J]. Diabetes， 1997， 46（5）： 854859.
[26] Ziyadeh FN， Hoffman BB， Han DC， et al. Long-term prevention of renal insufficiency， excess matrix gene expression， and glomerular mesangial matrix expansion by treatment with monoclonal anti transforming growth factor-beta antibody in db/db diabetic mice[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2000， 97（14）： 80158020.
[27] Chen S， Iglesias-de la Cruz MC， Jim B， et al. Reversibility of established diabetic nephropathy by anti-TGF-beta antibodies in db/db mice[J]. Bicohem Biophys Res Commun， 2003， 300（1）： 1622.
[28] Mitu G， Hirschberg R. Bone morphogenetic protein-7 （BMP7） in chronic kidney disease[J]. Front Biosci， 2008， 13： 47264739.
[29] Zeisberg M， Shah AA， Kalluri R. Bone morphogenic protein-7 induces mesenchymal to epithelial transition inrenal fibroblasts and facilitates regeneration of injured kidney[J]. J Biol Chem， 2005， 280（9）： 80948100.
[30] Yang J， Dai C， Liu Y. Systemic administration of naked plasmid encoding hepatocyte growth factor ameliorates chronic renal fibrosis in mice[J]. Gene Ther， 2001， 8（19）： 1470-1479.
作者简介：
秦娟（1982-），女，汉族，山西长治人，硕士研究生，医师
篇6
【关键词】 大黄；慢性肾功能不全；腺嘌呤；转化生长因子-β1；smad
[abstract] objective to study the effect of dai huang on glomerulosclerosis and expression of tgf-β1 and smad7 in rats with crf. methods rats were divided into control group, not treated group and dai huang treated group with 20 rats in each group. the rats in the latter two groups were intragastric of adenine. the treated group was fed with dai huang at a dose of 4g/(kg·d) for 4 weeks. urine protein excretion, urea nitrogen and creatinine was measured. the expression of tgf-β1 and smad7was measured. results compared with the control group, the not treated group showed higher urine protein excretion, urea nitrogen, creatinine(p<0.01)and expression of tgf-β1 and smad7. conclusion dai huang can diminish urine protein excretion and prevent glomerulosclerosis in subtotally nephrectomized rats. this protective effect is presumed to be associated with its effect on expression of tgf-β1 and smad7.
[keywords] dai huang; chronic renal failure; adenine; tgf-β1; smad7
大黄为蓼科植物掌叶大黄，现代药理学研究发现，大黄有抗血小板聚集、降血脂、清除氧自由基、提升超氧化物歧化酶(sod)的活性，减轻免疫炎症反应的功效，同事具有泻热通便、解毒消痈、行瘀通经功效。我们通过观察大黄对慢性肾功能不全大鼠的治疗，观察其对尿蛋白排泄、肾功能的影响；并观察其对肾组织中转化生长因子β1（tgf-β1）、smad7的蛋白表达及肾脏病理变化的影响，探讨大黄对慢性肾功能不全的疗效及作用机制。
1 材料与方法
1.1 材料
湖北产中药材大黄。腺嘌呤(产品批号2007109)。兔抗tgf-β1、smad7抗体；en vision免疫组化试剂盒；bca试剂盒。
1.2 实验动物分组和模型建立
雄性sd大鼠60 只，7 周龄，体重190±20 g。适应性饲养1 周，随机分为正常组20 只和腺嘌呤组40只。腺嘌呤组每日腺嘌呤300 mg/kg灌胃，6 周后以代谢笼留取24 小时尿液，眶内静脉采血，测定24 小时尿蛋白定量、血尿素氮、血肌酐。检测发现全部造模成功。随机分为2 组：非治疗组20 只，治疗组20 只。治疗组大鼠每日给予黄葵胶囊[2 g/kg·d]灌胃，同时正常组和非治疗组给予等量生理盐水灌胃。4周后全部大鼠以代谢笼留取24 小时尿液，眶内静脉采血，测定24 小时尿蛋白定量、血尿素氮及肌酐。大鼠处死后取部分肾组织置于10％中性甲醛中固定，部分肾组织液氮保存用于蛋白印迹杂交方法（western blot）检测蛋白表达。实验期间大鼠自由饮水、进食。
1.3 检测方法
1.3.1 尿蛋白定量及肾功能测定
1.3.2 病理形态学观察
肾组织经10％中性甲醛固定，梯度乙醇脱水、二甲苯透明、浸腊、包埋、切片，厚3 µm，行he染色，观察肾小球硬化及肾间质纤维化的程度。
1.3.3 蛋白印记分析
各组取约100 mg肾组织置于1 ml裂解缓冲液（含蛋白酶抑制剂pmsf 100ug/ul，aprotinin 1 ug/ml，leupeptin 1 ug/ml），匀浆后冰浴30 分钟，然后4 度12000 g离心20 分钟。提取蛋白后用bca法测量蛋白浓度。取等量蛋白质进行sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳，半干法转移至聚氟乙烯膜上，封闭液封闭，加入1：200稀释的tgf-β1抗体，4 ℃过夜。0.05％tbst洗膜3 次，ecl显影。
1.4 统计学处理
计量资料采用均数±标准差表示，数据用spss 13.0软件包进行统计学处理。各组间均数比较采用单因素方差分析，p <0.05认为有统计学意义(方差齐时用lsd法、方差不齐时用tamhane法)。
2 结果
2.1 尿蛋白定量变化
非治疗组和治疗组大鼠尿蛋白排泄明显高于正常组(p <0.01)；治疗组大鼠尿蛋白定量与非治疗组比较有所降低(p <0.05)，见表1。
2.2 血清生化指标变化
非治疗组和治疗组大鼠血肌酐明显高于正常组(p <0.01)；治疗组大鼠血肌酐与非治疗组比较有所降低(p <0.05)；尿素氮变化同血肌酐变化，见表1。
表1 各组大鼠尿蛋白定量、血尿素氮、肌酐水平（ ）
组别 n 尿蛋白定量(mg/d) 尿素氮(mmol/l) 肌酐（µmol/l）
正常组 20 9.24±2.16 7.26±1.03 48.26±9.36
非治疗组 20 169.36±27.69* 18.57±3.89* 119.41±15.86*
治疗组 20 89.1±17.34* 14.18±5.34* 80.64±12.25*
*与正常组相比，p<0.01，与非治疗组相比，p<0.05。
2.3 组织病理学改变
在he染色中，非治疗组大鼠可见明显的肾小球增生，系膜增殖，肾小球毛细血管部分塌陷，球囊粘连，部分肾小球完全硬化，间质有炎细胞浸润，部分肾小管已萎缩，系膜外基质显著增加（图1）。治疗组与非治疗组比较，肾小球损伤、硬化轻，肾间质炎细胞浸润少，间质纤维化。
2.4 肾组织tgf-β1和smad7用蛋白印记方法检测结果
治疗组和非治疗组大鼠相比tgf-β1表达下调，而smad7表达上调。见图2。
3 讨论
慢性肾功能不全是所有肾脏疾病进展的共同结局，其实质是肾脏纤维化，严重威胁人类健康。目前研究表明，tgf-β1和其受体下游的信号转导因子smad7蛋白在促进肾小球纤维化及肾小管间质纤维化方面起重要作用。
tgf-β1 是迄今已知作用最强的一种促肾纤维化的细胞因子，具有调节细胞的增殖、分泌、迁移和凋亡等多种生物学活性。tgf-β1在肾纤维化中的作用涉及到细胞外基(ecm)、细胞增殖及转分化、炎症浸润等各个环节，是介导肾小球硬化和肾间质纤维化关键细胞因子，在肾纤维化过程中tgf-β1起着关键作用[2]。
正常组 非治疗组 治疗组
图2 western blot检测各组大鼠tgf-β1和smad7蛋白表达结果
目前认为，smad7主要通过与tgf-β1型受体结合抑制tgf-β1信号转导，以往在许多肾脏疾病如肾小球肾炎、肾病综合征、狼疮性肾炎、糖尿病肾病等的动物模型和人的肾活检标本的研究中，都提示tgfβ1／smad7信号通路被激活，用抗tgf-β1的抗体或smad7转基因治疗时，慢性肾脏病的肾脏纤维化得到改善，提示smad7信号通路在肾脏纤维化的发生发展中起着重要作用[3]。
现代实验表明大黄能抑制tgf—β1的过度表达，减缓肾功能恶化速度，而被被广泛用于治疗慢性肾小球肾炎和慢性肾衰竭[4]。慢性肾功能不全的实质是肾脏纤维化，而tgf-β1是促肾纤维化最重要的细胞因子，smad7 蛋白是tgf-β1受体的胞内激酶底物，在调节tgf-β1促肾纤维化过程中起重要作用，本实验结果显示大黄可能通过减少腺嘌呤致慢性肾功能不全大鼠的tgf-β1及增加smad7蛋白表达，来减缓甚至抑制肾小球及肾间质纤维化；降低大鼠24 小时尿蛋白定量、血尿素氮及血肌酐；减轻慢性肾功能不全大鼠肾病组织的病理改变，延缓慢性肾功不全进入终末期肾衰竭的时间。
参考文献
[1] wang w, koka v, lan hy. et al. transforming growth factor-beta and smad signalling in kidney diseases[j]. nephmlogy(carlton),2005,10(1):48-56.
p2] keith h,jeremiah m．op-l prevents renal fibrogenesis associated with ureteral obstruction[j].am j phy ren phy. 2000,280(3):130-136.
篇7
【关键词】 高脂血症；纤维化；TGF-β1；辛伐他汀；苯那普利
【Abstracts】 Objective This study was to examine the changes of renal TGF-β1 mRNA expression in ADR experimental nephropathy rats given high lipid diet and the effect of using simvastatin and benazepril. Methods Using RT-PCR to detect the expression of renal TGF-β1 mRNA in different groups at 4，8 and 12 weekend， the GAPDH mRNA expression used as control. Using in situ hybridization to examine TGF-β1 gene expression in different groups at 12 weekend. Results TGF-β1 mRNA expression of ADR nephrotic rats increased steadily after 4 weekend and its gene expression was higher than that with normal diet at 8 and 12 weekend. The results of using in situ hibrydization showed high level of TGF-β1 mRNA positive signal at 12 weekend in ADR nephrotic rats given high lipid diet，the positive signals mainly located in tubulointerstitial zone disseminately while few found in glomerular， and focal gene positive signals distributed in tubulointerstitial was showed in normal dietary nephrotic rats.The expression of TGF-β1 mRNA decreased in Simvastatin and Benazepril groups significantly.There was no different expression of TGF-β1 mRNA between normal rats given high lipid diet and normal diet during 4 and 8weekend but slight higher gene expression came in high lipid dietary group at 12 weekend compared with normal control.Conclusion The expression of TGF-β1 mRNA in ADR nephrotic rats given high lipid diet increased steadily as time went on，the positve signals of TGF-β1 mRNA mainly located in tubulointerstitial zone. The treatment of simvastatinor benazepril were proved to be effective in decreasing the high expression of TGF-β1 mRNA in ADR nephrotic rats given high lipid diet. The possible effect of simvastatin is due to reducing the activity of RAS induced by hyperlipidemia or through its negative effect on MVA pathway； while benazepril’s inhibition on this gene expression might be mediated by inhibiting the production of angiotensin Ⅱ.
【Key words】 hyperlipidemia；fibrosis；TGF-β1；simvastatin；benazepril
动物模型中，高脂饮食在一定的观察期后能形成类似人FSGS病变。肾病大鼠给予高脂饮食后，肾小球硬化明显加重，并加速进展至CRF［1］。近年来，大量的研究显示多种细胞因子参与肾病进程，其中起主要作用的是TGF-β1［2］。TGF-β1广泛分布于血小板，巨噬细胞及肾脏组织，能通过增加ECM蛋白的合成，抑制其降解及调节细胞-整合素受体促进ECM的积聚， 并吸引单核细胞和刺激成纤维细胞转变成纤维细胞，促进肾脏硬化［3］。目前认为，TGF-β1在肾组织中持续过度表达是引起肾小球硬化的重要原因［4］。我们用RT-PCR和原位杂交观察高脂饮食ADR肾病大鼠肾脏的TGF-β1的基因表达及在肾小球，肾小管间质的分布，并分别观察辛伐他汀和苯那普利对高脂饮食肾病大鼠肾脏TGF-β1的基因表达的影响，及高脂饮食正常大鼠12周时TGF-β1基因表达。
1 材料与方法
1.1 实验动物与分组 雄性SD大鼠60只(由上海医科大学动物房提供)，体重(190±10)g，ADR制成肾病模型，将实验动物随机分为肾病+高脂饲料组（AH），肾病+高脂饲料+辛伐他汀组（AHS），肾病+高脂饲料+苯那普利组（AHB），高脂饲料组（HC），普通饲料+阿霉素组（AC）及正常对照组（C），每组10只。根据大鼠TGF-β1cDNA的序列，设计TGF-β1逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)的引物，以RT-PCR法观察不同组大鼠肾脏TGF-β1mRNA在4，8，12周时的表达，并以GAPDH为内参照在紫外光激发下，用乐凯黑白胶片拍照，用T90型图像处理系统对胶片进行分析。采用固有RNA法进行RT-PCR的半定量分析。用GAPDH mRNA作为内参照，检测不同处理方法对大鼠肾脏 TGF-β1 mRNA水平的影响。用相同的逆转录产物进行PCR，使其控制在指数期，用GAPDH产物的光密度值校正 TGF-β1 产物的光密度值，然后用校正值进行统计分析。标记(地高辛)TGF-β1探针，在不同组大鼠的肾组织冰冻切片上作原位杂交，检测12周时大鼠肾脏TGF-β1mRNA的表达情况。
1.2 试剂 总RNA提取试剂盒购自Promega公司；TGF-β1原位杂交试剂盒购自Boehringer Mannheim公司。
1.3 统计学分析 采用EPI5.0软件对数据进行统计分析。各指标均用x±s表示，两组间比较采用t检验。
2 结果
见表1，图1。(图1见附页1)
注：各组大鼠肾脏RT-PCR检测TGF-β1 产物mRNA的cDNA水平4，8，12周与4周比较a：P＞0.05，b：P＜0.05；各组大鼠肾脏RT-PCR检测TGF-β1 产物mRNA的cDNA水平8，12周与AH组比较：c：P＜0.05
与AC组相比均明显升高，半定量分析也表明AH组肾脏TGF-β1 产物mRNA的cDNA由4w至8w上升明显，而由8w至12w升高幅度减缓； AHS组8w，12w时较AH组有明显差别， 与AC组差异不显著； AHB组肾脏TGF-β1 产物mRNA的cDNA 8w，12w时较AHS组略低，无显著差异； 但其8w，12w肾脏TGF-β1 产物mRNA的cDNA水平略高于HC组。HC组肾脏TGF-β1 产物mRNA的cDNA 8w，12w时较C组相比无显著差异。
原位杂交结果显示：AH组大鼠在12w时可见肾小管细胞有蓝褐色阳性细胞，弥漫，肾小球染色略浅，表明TGF-β1 mRNA在本组大鼠中信号已明显增强，且弥漫性分布；AC组大鼠在12w时可见肾小管间质细胞有蓝褐色阳性信号，局灶，肾小球染色浅，表明TGF-β1mRNA表达比高脂饮食肾病大鼠局限；AHS组大鼠12w时TGF-β1 mRNA阳性细胞在小管中明显，分布散在，信号较弱；AHB大鼠在12w时TGF-β1 mRNA阳性细胞在小管中弱，低于AHS组；HC组12w时TGF-β1 mRNA阳性信号细胞在小管中弱，少量散在分布，肾小球无阳性信号；C组大鼠12w时肾小球及肾小管均未见阳性信号细胞。
3 讨论
在不同的大鼠肾脏病变模型中，人们观察到高脂血症在加重肾脏病变的同时，可伴随肾脏TGF-β1mRNA的表达增高，并发现其表达与肾脏的病变程度密切相关［5］，表明高 脂血症至少部分通过TGF-β1引起肾脏损害。
现有的研究表明TGF-β1是一促纤维化生长因子，既有促进组织细胞增殖的特性，又有促进纤维化的作用，其能促进许多器官的纤维化。TGF-β1可明显增加培养的肾小球系膜细胞的数量［6］，还直接刺激基质分子如FN，胶原和蛋白聚糖的合成，抑制蛋白酶的分泌及诱导蛋白酶抑制剂的产生以阻止基质的降解［7］。TGF-β1可通过多种途径诱导组织纤维化，除促进肾小球硬化和肾小管上皮细胞凋亡外，还通过自分泌及旁分泌机制使间质成纤维细胞分化为纤维细胞，最终导致间质纤维化［8］。
本研究采用两种方法观察高脂饮食ADR肾病大鼠肾脏的TGF-β1mRNA表达， 用半定量RT-PCR法发现皮质肾组织TGF-β1mRNA在8，12w时均高于普通饲料肾病大鼠，与其肾脏形态学检查结果相一致。原位杂交也显示12w时高脂饮食ADR肾病组肾脏TGF-β1mRNA在肾小球及小管间质均呈阳性信号，呈弥漫分布，小管间质信号强，而普通饲料肾病组肾小球内阳性信号弱，小管间质仅呈局灶性变化，表明高脂饮食明显增强肾病大鼠肾脏TGF-β1mRNA的表达，分布以小管间质为主。而肾脏TGF-β1mRNA的高表达可明显加重肾脏的纤维化病变，因此认为高脂血症可能通过TGF-β1的作用促进肾病的进程。
实验观察到辛伐他汀对高脂饮食肾病大鼠肾脏TGF-β1mRNA表达的影响表现在治疗组大鼠肾脏肾小球及小管间质细胞阳性信号均较未治疗组明显减弱，且小管中阳性细胞呈局灶性分布，表明辛伐他汀在控制高脂血症的同时，不仅减轻肾小球和小管病变，还明显降低肾脏TGF-β1mRNA的表达强度，从而延缓肾脏的纤维化。但辛伐他汀如何降低TGF-β1mRNA在肾脏表达的确切机制不甚明了。有研究表明高脂血症时可出现RAS活性增高［9］，因此，我们认为辛伐他汀降低肾病大鼠肾脏TGF-β1的基因表达可能与其降低高脂血症而间接地抑制肾素-血管紧张素- TGF-β1轴的作用有关。
ACEI被证明能显著减轻或延缓肾脏的纤维化，作用机制与降低肾小球内压，抑制系膜细胞的扩张及抑制AngⅡ引起的TGF-β1高表达有关。
本研究用苯那普利治疗高脂饮食ADR肾病大鼠，观察到肾脏TGF-β1mRNA的表达明显减弱，肾小球内阳性信号微弱，小管间质细胞中仅见少量的阳性信号，较辛伐他汀组大鼠的肾脏TGF-β1mRNA的表达低，表明抑制AngⅡ可明显降低肾病大鼠肾脏的TGF-β1mRNA的表达。AngⅡ可刺激肾间质细胞增殖及增加ECM的积聚，引起小管间质损害［10］。另外， 通过内分泌，旁分泌及自分泌增加的TGF-β1还引起小管间质ECM的积聚和纤维化。因此，在高脂饮食ADR肾病大鼠模型中，用苯那普利治疗可减轻肾小球及小管间质病变，并下调肾脏TGF-β1mRNA的表达，进一步支持在慢性肾病过程中，抑制肾素-血管紧张素-TGF-β1对保护肾功能，延缓肾脏的硬化有重要意义。
单纯高脂饮食可引起大鼠肾脏FSGS的变化，本研究中单纯高脂饮食仅观察12w是为区别肾病模型组与正常型的差异。RT-PCR法12w时肾脏TGF-β1mRNA表达较正常增高， 原位杂交中肾小球无阳性信号，肾小管仅见少量散在的阳性信号。结果表明高脂血症正常大鼠12w时，尽管肾脏损伤轻微，但已有肾脏TGF-β1基因表达的增高，也就解释肾脏疾病一旦发生，如不干预，则往往进行性发展的原因。
1 Jonathan R， Diamond， Morris JK. Exacerbation of chronic aminonucleoside nephrosis by dietary cholesterol supplimentation. Kidney Int，1987，32 671-677.
2 Couser WG， Johnson RJ. Mechanism of progressive renal disease in glomerulonephritis.Am J Kidney Dis，1992， 23：393-407.
3 Wasilewska AM， Zoch-Zwierz WM. Transforming growth factor-beta1 in nephrotic syndrome treated with cyclosporine and ACE inhibitors. Pediatr Nephrol，2004，19(12)：1349-1353.
4 Zoja C， Camozzi D， Cattanco D，et al.How to fully protect the kidney in a severe model of progressive nephropathy： a multidrug approach.J Am Nephrol，2002，13(12)：2898-2908.
5 Kasiske BL， O’Donnell MP， Schmitz PG，et al. Renal injury of diet-induced hypercholesterolemia in rats. Kidney Int，1990，37：880-891.
6 Kim Border WA， Okuda S，Landuino LR. Combined therapy of cilazapril and losartan has no additive effects in ameliorating adriamycin-induced glomerulopathy. Nephron Physiol，2004，97(4)：58-65.
7 Wayne A， Border， Noble NA. TGF-β1 in kidney fibrosis： A target for gene therapy. Kidney Int，1997，51：1388-1396.
8 Li jnen PJ， Petrov VV， Fagard RH. Association between transforming growth factor-beta and hypertension.Am J Hypertens，2003，16(7)：604-611.
9 Mizuguchi Y， Miyajima A， Koska J，et al. Atorvastatin ameliorates renal tissue damage in unilateral ureteral obstruction.J Urol，2004，172(6 Pt 1)：2456-2459.
篇8
【关键词】 糖尿病肾病；肾小管间质纤维化；转化生长因子；结缔组织生长因子
糖尿病肾病（DN）是糖尿病主要的慢性并发症之一，其已成为导致终末期肾衰竭的主要原因。过去的研究认为糖尿病肾病的病变主要是肾小球的硬化。但近期的大量研究，已证实糖尿病肾损伤同时也发生在肾小管。研究证实在各种继发性及原发性肾小球疾病中，肾小管间质病变程度是反映肾功能下降严重程度和判断预后最重要的指标［1］。糖尿病肾病发病机制非常复杂，主要是遗传因素、长期的糖代谢紊乱、血液动力学改变、蛋白尿，及炎症因子、细胞因子、激素等因素综合作用的结果。近年来大量的实验证明，细胞因子和糖尿病肾病的病理变化及临床表现密切相关。在高糖、蛋白尿、慢性缺氧等因素的作用下肾组织中的一些细胞因子异常表达从而加重其病理损害。本文主要针对与糖尿病肾病肾小管间质损害有关的细胞因子进行综述。
1 糖尿病时肾小管间质的变化
糖尿病肾病的病理特点主要表现为早期肾脏肥大，肾小球和肾小管基底膜的增厚，随着病程进展，可逐渐发展为肾小球细胞外基质进行性积聚，肾小管间质纤维化，而最终发展为不可逆性肾组织结构毁损。正常的肾小管上皮细胞（TEC）具有旺盛的代谢活性和潜在的增殖能力，并能分泌多种细胞因子。糖尿病患者在尿糖、蛋白尿和慢性缺氧等因素的作用下，其TEC极易发生结构和功能损伤。因TEC与尿液直接接触，尿液中的蛋白、细胞因子等有害物质可直接引起TEC损伤、活化及表型转化，并释放多种炎症因子和生长因子。而肾小管上皮细胞损伤后的改变被认为是肾间质纤维化的起始因素［2］。主要因为TEC在结构上与肾间质紧密相连，损伤的TEC可直接参与间质炎症、纤维化，或通过吸引间质炎症细胞浸润和促进间质固有细胞增殖而在间质纤维化过程中起重要作用。肾小球蛋白高滤过造成的肾小管的蛋白负荷为诱导间质炎症的关键信号；蛋白质等大分子物质过滤至肾小管，导致溶酶体破裂、能量供应降低，并且一些特定成分可直接损伤小管细胞，从而造成小管间质病变［3］。同样，Mark也认为与肾小管接触的蛋白尿将会引起小管周围炎症及纤维化［4］。此外，糖尿病患者处于一种慢性低水平的炎症状态。体内有多种生长因子参与炎症反应，并作用于极性很强的小管上皮细胞，使细胞间紧密连接消失、极性破坏，小管上皮细胞的屏障作用减弱，加速细胞外基质沉积，导致间质纤维化［5］。由此可见，肾小管间质纤维化已成为糖尿病肾病自然发展的必然趋势。
2 转化生长因子-β（Transforming growth factor-beta，TGF-β)
TGF-β是一个多潜能的生长因子，由多种细胞分泌的、具有多重生物学效应的细胞因子。TGF-β在哺乳动物体内主要存在三种同分异构体TGF-β1、TGF-β3、TGF-β2，各异构体的生物学特征基本相同。但在肾脏，TGF-β1表达的最多，主要在肾小管上皮细胞和肾小球。TGF-β1主要通过自分泌及旁分泌发挥生物学作用，它通过控制细胞周期G1期向S期转化来抑制细胞增生、诱导细胞肥大；同时它能增加肾小球上皮细胞、系膜细胞、肾近曲小管上皮细胞和成纤维细胞ECM蛋白分子的合成，抑制基质降解蛋白酶如胶原酶的合成，阻止ECM的降解，结果使ECM成分稳定升高。在长期的高糖环境培养下，Fraser等发现近曲小管上皮细胞的TGF-β1的转录被激活，同时也激活了血小板衍化生长因子（PDGF）的受体，以致增强了对内源性的PDGF的反应，而并不刺激PDGF的合成。而且糖诱导下的TGF-β1的转录增加，同时PDGF介导下的TGF-β1的表达也增加。此外，还发现PDGF对TGF-β1的表达有协同作用。从而证实了在DN的发展中高糖对致纤维化因子TGF-β1合成的各个环节进行调节［6］。研究显示，在DN小管间质纤维化过程中，TGF-β1参与了有关细胞外基质（ECM）堆积及细胞肥大的各大环节：TGF-β1可刺激ECM中层粘蛋白、纤维连接蛋白（FN）、Ⅳ型胶原等多种成分合成增加，而且TGF-β1不仅可抑制与ECM成分降解有关的基质金属蛋白酶（MMPs）的表达及活性，还能通过增加MMP抑制物的表达及活性，减少ECM的降解。另外，TGF-β1还可使间质纤维原细胞转化为肌成纤维细胞，导致ECM过度产生，小管间质纤维化［7］。Li等认为TGF-β1可能在肾小管间质纤维化进程中经Smad信号转导通路调节表达肌成纤维细胞表型的基因的转录，促发TEC向成纤维细胞转化发生，促进肾间质纤维化［8］。Han等在短期内给STZ所致的糖尿病大鼠模型持续皮下注射TGF-β1反义寡核苷酸液（ODN）可以明显地减少TGF-β1蛋白水平，减缓肾脏的重量增长，降低细胞外基质mRNA的水平；在体外实验中TGF-β1 ODN可以减轻高糖所致近曲小管肥大［9］。在db/db糖尿病小鼠模型中，予TGF-β抗体可以成功地阻止细胞外基质表达和肾功能损伤［10］。所以，在糖尿病肾病中TGF-β1可能通过介导肾脏肥大，细胞表型转化，增加细胞外基质，抑制基质降解酶合成及活性等作用，而加速肾间质纤维化，导致肾功能受损。
3 结缔组织生长因子（Connective tissue growth factor，CTGF)
CTGF最初是从人脐静脉内皮细胞中分离纯化获得的一种富含半胱氨酸的生长调节因子。CTGF基因属于CCN家族。人的CTGF基因定位于6q23，为单体分泌蛋白，相对分子质量约为36KD或38KD，两者N端结构不同。CTGF存在于心、脑、肾、肝、子宫、胎盘、胰腺、结缔组织等多种组织器官中，在肾脏中含量最高。在正常肾脏组织中，肾小球壁层、脏层上皮细胞及一些间质细胞均可分泌少量CTGF，在肾小管间质炎症时，CTGF的来源主要由成纤维细胞及肾小管上皮细胞转化而来的成肌纤维细胞。目前认为，CTGF在细胞的增殖、分化、胚胎形成和损伤的修复中起着重要调节作用。高血糖本身可以引起CTGF的表达与合成增多，此外还可以通过刺激TGF-β的产生，而上调CTGF的表达与分泌。糖基化终末产物可以使人类肾脏基质细胞中的CTGF上调；另一部分实验，在糖尿病大鼠中予AG（糖基化终末产物形成抑制剂）治疗可以预防CTGFmRNA及其蛋白水平的增加［11］。在0kada等的实验中，抑制肾小管上皮细胞CTGF的表达，虽然不能影响TGF-β1mRNA的水平，但可以使基质蛋白的mRNA水平降低，并减轻肾间质纤维化［12］。Wang等在糖尿病鼠的近曲小管、皮质与髓质远曲小管及状集合管都观察到CTGF mRNA表达，且含量明显增多，但在非糖尿病鼠却未见上述现象［13］。McLennan 等认为CTGF介导高糖对ECM降解的抑制作用［14］，在肾小管间质纤维化中发挥作用。此外，CTGF可增加细胞外基质及纤维原细胞；介导TGF-β致细胞肥大的作用；介导TGF-β致上皮细胞转型表达的作用，刺激肾小管上皮细胞向肌成纤维细胞转分化，而CTGF反义寡核苷酸的导入可有效抑制TGF-β诱导的转分化过程［15］。同样，Yokoi等人通过CTGF的抑制剂也减轻了肾脏间质纤维化的程度［16］。总之，CTGF作为TGF-β致纤维化的下游调节因子，在许多方面介导TGF-β的致纤维化作用，其在糖尿病肾病中起重要的作用。
4 血小板衍化生长因子（Platelet-derived growth factor，PDGF)
PDGF是一种多肽，可由多种细胞经刺激产生。它由两条高度同源的肽链即A链、B链通过二硫键连接而成，分子量约为30KD，存在3种形式：PDGF-AA、PDGF-BB、PDGF-AB。PDGF的生物学效应为：（1）促进成纤维细胞、神经胶质细胞、平滑肌细胞、上皮细胞及内皮细胞增生；（2）刺激成纤维细胞、血管平滑肌细胞、中性粒细胞和单核细胞的趋化性；（3）引起血管收缩等。糖尿病状态下存在肾组织局部糖代谢紊乱。高糖可刺激葡萄糖转运子1（GLUT1）的表达和活化，促进葡萄糖进入细胞内，而细胞内高糖可诱导PDGF产生，后者进一步刺激GLUT1的表达和活化。促进更多的葡萄糖进入细胞内，形成恶性循环，促成糖尿病肾病的发生。此外，PDGF可通过与转化生长因子之间的相互作用促进DN的发生、发展。如前所述，近端肾小管上皮细胞可通过分泌细胞因子TGF-β1在肾间质纤维变性的发生中起重要作用，而其分泌受高血糖和PDGF的调节。同时，TGF-β1调节PDGF受体的表达和分泌。实验已证实糖尿病时肾小管间质内PDGF的表达增加。Kelly 等发现用链脲佐菌素诱导的糖尿病鼠和糖尿病病人，其肾小管间质内PDGF-B链mRNA表达较正常增高近5倍，采用原位杂交也可见肾小管上皮细胞内PDGF-B链mRNA表达升高，使用AGEs（晚期糖基化终末产物）抑制剂氨基胍后可显著降低PDGF-BB的水平［17］。PDGF除引起肾小球系膜细胞增生和ECM积聚外，还可引起肾小管及其间质的病变。Wang等通过对24~30周病程的糖尿病鼠肾单位微穿刺检查也发现近端小管中PDGF表达升高，而水平升高的PDGF-BB能作用于肾小管间质肌成纤维细胞，诱导其产生胶原纤维Ⅲ，从而引起肾小管间质的纤维化，加重肾脏的硬化［18］。总之，PDGF通过使细胞增生，ECM积累，纤维细胞表达，与TGF-β相互作用等方面在糖尿病肾病的发生、发展中起着重要的作用。
5 单核细胞趋化因子1（Monocyte chemo attractant protein，MCP-1)
MCP-1属于趋化因子家族中的β类趋化因子（趋化因子是一些分子量相对较低的蛋白质）。其可由体内多种细胞产生，包括内皮细胞、平滑肌细胞、单核细胞、系膜细胞等。MCP-1有两种分子量分别为15kD和13kD的蛋白质，分别称之为MCP-1α和MCP-1β。MCP-1的主要功能是趋化和激活单核-巨噬细胞，它对单核细胞的趋化作用在C-C亚族趋化因子中占绝对优势；另外还刺激单核细胞产生呼吸爆破和钙离子释放。此外MCP-1可趋化和激活嗜碱性粒细胞，使其释放组胺。Wada等发现DN患者尿中MCP-1水平的升高与肾间质纤维化及肾小管萎缩的程度相一致，也与肾间质中CD68阳性单核巨噬细胞数具有显著相关性［19］。因此，认为局部产生的MCP-1参与了DN的发展，尤其通过单核巨噬细胞的聚集与活化导致肾小管间质损害。进一步的临床试验研究发现，大量蛋白尿的患者尿中MCP-1平均水平明显高于正常蛋白尿及微量蛋白尿者，且尿MCP-1排泄水平与尿中白蛋白及N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶（NAG）的排泄水平呈正相关，提示尿MCP-1由肾小管细胞产生释放入尿液，产生的MCP-1进一步参与肾小管损害［20］，说明大量蛋白尿通过增加肾小管表达MCP-1，从而加速DN进展。
6 肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF)
HGF又名离散因子（sactter factor，SF)属不耐热多糖蛋白。其前体由728个氨基酸残基组成单链，是无活性的，经蛋白酶水解作用产生具有生物活性的异二聚体，成熟的HGF蛋白分子由α链（分子量为68kD）和β链（分子量为34kD）通过二硫键相连接。研究已证实，HGF是一种非组织特异性生长因子，是目前已知生物活性最广泛的生长因子之一，其可以刺激多种上皮细胞和内皮细胞进行有丝分裂、运动以及小管形态的发生［21］。对正常肾脏HGF的功能主要是保留和维持肾脏细胞的表型和分化状态。大量研究表明肝细胞生长因子的减少与肾小管间质纤维化密切相关。研究发现在高血糖的作用下HGF的表达存在时间特异性：高血糖这个有害信号刺激细胞后，使得细胞发生损伤，诱导机体发生一过性防御反应，早期HGF/c-Met快速上调，可以促进细胞有丝分裂，对损伤的细胞进行修复；而随着高血糖的持续稳定的作用，细胞产生防御反应的能力下降，HGF/c-Met表达逐渐降低，而且伴随着TGF-β等生成增多，使细胞外基质蛋白表达增多并抑制其降解，造成细胞肥大，最终导致肾脏纤维化［22］。在糖尿病肾病动物模型C57BL/KSJ-db/db(db/db)鼠12W时连续肌肉注射HGF12周后发现，其在不影响糖代谢作用的前提下，HGF通过减少小管上皮细胞的凋亡及表型转化、增加基质的分解，以及抑制TGF和CTGF上调及抑制TIMP（组织基质金属蛋白酶）抑制因子表达，从而抑制糖尿病时肾小管间质病变，明显的改善了肾功能［23］。同样，Dai等的实验中证实HGF可以减轻糖尿病肾病时肾脏肥大，肾脏内转化生长因子的表达，以及肾小管上皮细胞的凋亡，从而对糖尿病肾病起保护作用［24］。总之，通过体内外实验可以证实，肝细胞生长因子通过对抗一些促纤维化的生长因子（TGF等）的作用对糖尿病肾病起保护作用。
7 表皮生长因子（Epidermal growth factor，EGF)
EGF在体内合成的主要器官之一是肾脏，Henle’s袢升枝厚壁段和远曲小管是EGF合成的主要部位，肾小球内浸润的单核细胞和血小板也能释放EGF。EGF可以刺激上皮细胞增殖。Wassef等给STZ诱导的SD糖尿病大鼠予以EGF受体抑制剂PKI166（100mg/kg·d）2天和3周后，通过检测增殖细胞核心抗原（PCNA）反映肾小管上皮细胞增殖并测量肾重，结果发现，干预2天与对照组相比，EGF受体抑制剂显著减少肾重及肾小管上皮细胞增殖（P＜0.01）干预3周与对照组相比，EGF受体抑制剂还可明显降低肾小管上皮细胞的硬化（P
8 骨桥蛋白（Osteopontin，OPN)
OPN具有组织细胞特异性，能以多种不同的成熟形式存在于不同的组织细胞及正常体液中。肾脏为表达OPN的主要器官之一。在正常成人肾脏切片中可见，OPN主要表达于肾小管（包括近曲小管、远曲小管、髓袢升支粗段）及一些集合管上皮。OPN启动子存在高糖及葡萄糖胺的反应元件，提示高血糖及葡萄糖胺可诱导OPN的表达。体外培养的人近端小管上皮细胞在高糖环境下可经磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）途径诱导OPN表达［26］。另一实验显示肾小管及系膜细胞在缺氧环境下OPN表达上调，并且与高糖上调OPN的作用相协同，促进Ⅳ型胶原合成［27］。
9 总结
肾小球和肾小管肥大是DN早期的主要病理表现，而肾小管间质纤维化更是DN进展为肾衰竭的主要因素。由于高糖等因素刺激导致TGF-β、CTGF、MCP-1、HGF、PDGF等多种细胞因子异常分泌，直接或间接促进成纤维细胞增殖，诱导Ⅰ型、Ⅳ型胶原和FN的合成，促进ECM堆积；并且细胞因子间的失衡使间质炎症细胞浸润和间质固有细胞增殖、ECM积聚。由于细胞因子形成网络系统而使该作用放大，因此细胞因子在DN发病机制中具有重要作用。因此，寻求恢复细胞因子间平衡、阻止细胞因子失衡而继发肾间质纤维化的手段，将成为今后防止DN持续进展的新途径。
【参考文献】
1 Yang J，Dai C，Liu Y.Hepatocyte growth factor gene therapy and angiotensin Ⅱ blockade synergistically attenuate renal interstitial fibrosis in mice.J Am Soc Nephrol，2002，13:2464-2477.
2 王瑞英，姚敏，王绵，等.2型糖尿病模型大鼠肾小管上皮细胞中TGF-β1的表达及与肾功能的关系.中国老年学杂志，2005，25：549-551.
3 Nangaku M.Mechanisms of tubulointerstitial injury in the kidney:final-common pathways to end stage renal failure.Intern Med，2004，43:9-17.
4 Mark E.Williams.Diabetic Nephropathy:The Proteinuria Hypothesis.Am J Nephrol，2005，25:77-94.
5 Nicole SH，David AA.Regulation of tight junctions and loss of barrier function in pathophysiology.Biochemistry and Cell Biology Int，2004，36:1206-1237.
6 Fraser D，Bruskill N，Ito T，et al.Long-term exposure of proximal tubular epithelial cells to glucose induces transforming growth factor-β1 synthesis viaan autocrine PDGF loop.American Journal of Pathology，2003，163:2565-2574.
7 Kam S，van der Geest RN，Verhagen NA，et al.Secretion of collagen type IV by human renal fibroblasts is increased by high glucose via a TGF-TGF-β-independent pathway.Nephrol Dia Transplant，2004，19:1694-1701.
8 Li JH，Zhu HJ，Huang XR，et al.Smad 7 inhibits fibrotic effect lf TGF-beta on renal tubular epithelial cells by blocking smad 2 activation.J Am Soc Nephrol，2002，13:1464-1472.
9 Han DC，Hoffman BB，Hong SW，et al.Therapy with antisense TGF-β1 oligodeoxynucleotides reduces kidney weight and matrix mRNA in diabetic mice.AmJ Physiol Renal Physiol，2000，278:628-634.
10 Ziyadeh FN，Hoffman BB，Han DC，et al.Long-term prevention of renal insufficiency， excess matrix gene expression and glomerular mesangial matrix expression by treatment with monoclonal anti-TGF-β antibody in db/db diabetic mice.Proc Natl Acad Sci USA，2000，97:8015-8020.
11 Twigg SM，Cao Z，MCL ennan SV，et al.Renal connective tissue growth factor induction in experimental diabetes is prevented by aminoguanidine.Endocrimology，2002，143:4907-4915.
12 Okada H，Kikuta T，Kobayashi T，et al.Connetive tissue growth factor expressed in tubular epithelium plays a pivotal role in renal fibrogenesis.J Am Soc Nephrol，2005，16:133-143.
13 Wang S，DeNichilo M， Brubeker C，et al.Connective tissue growth factor in tubulointerstitial injury of diabetic nephropathy.Kidney Int，2001，60:96-105.
14 McLennan SV，Wang XY，Moreno V，et al.Connective tissue growth factor mediates high glucose effects on matrix degradation through tissue inhibitor of matrix metalloproteinade type 1: implications for diabetic nephropathy.Endocrinology，2004，145:5646-5655.
15 张春，朱忠华，刘建社，等.结缔组织生长因子对肾小管上皮细胞转分化的调节机制中华医学杂志，2005，41：2920-2925.
16 Yokoi H，Mukoyama M，Nagae T，et al.Reduction in connective tissue growth factor by antisense treatment ameliorates renal tubulointerstitial fibrosis.J Am Soc Nephrol，2004，15:1430-1440.
17 Kelly DJ，Glbert RE.Aminoguanidine ameliorates overexpression of prosclerotic growth factors and collagen deposition in experimental diabetic nephropathy.J Am Soc Nephrol，2001，12:2098-2107.
18 Wang SN，Hirschberg R.Growth factor ultrafiltration in experimental diabetic nephropathy contributes to interstitial fibrosis.American Journal of Physiology Renal Electrolyte Physiology，2000，278:554-560.
19 Wada T，Furuichi K，Sakai N，et al.Up-regulation of monocyte chemoattractant protein-1 in tubulointerstitial lesions of human diabetic nephropathy. Kidney Int，2000，58:1492-1499.
20 Morii T，Fujita H，Narita T，et al. Association of monocyte chemoattractant protein-1 with renal tubular damage in diabetic nephropathy.J Diab Compl，2003，17:11-15.
21 Forte G，Minieri M，Cossa P，et al.Hepatocyte growth factor effects on mesenchymal stem cells:proliferation，migration，and differention.Stem cells，2006，24:23-33.
22 牟姗，张庆怡，倪兆慧，等肝细胞生长因子受体高糖诱导肾间质成纤维细胞中的表达及意义中华肾脏杂志，2002，18：171-174.
23 Kagawa T，Takemura G，Kosai K，et al.Hepatocyte growth factor gene therapy slows down the progression of diabetic nephropathy in db/db mice.Nephron Physiol，2006，102:92-102.
24 Dai C，Yang J，Bastacky S，et al.Intravenous administration of hepatocyte growth factor gene ameliorates diabetic nephropathy in mice.J Am Soc Nephrol，2004，15:2637-2647.
25 Wassef L，Kelly DJ，Gilbert RE，et al.Epidermal growth factor receptor inhibition attenuates early kidney enlargement in experimental diabetes.Kidney Int，2004，66:1805.
篇9
【关键词】 多囊肾； 常染色体隐性； 超声诊断
Ultrasounddiagnosisanalysisofinfantile polycystic kidney disease
HE Fengrong.Department of paediatrics,Taikang country of People’s Hospital，Henan461400,China
【Abstract】 Objective To discuss the value of ultrasound diagnosis in the infantile polycystic kidney disease.Methods Application of a combination of methods of conventional ultrasonography and highfrequency ultrasonography，both kidneys，liver and gallbladder were examainated with highfrequency ultrasonography when the IPKD was suspected with conventional ultrasonography.Results Conventional ultrasonography revealed kidneys increased echogenicity and loss of corticomedullary differentiation in 8 cases of IPKD,but microcysts in both rend medulla and cortex could be found by highfrequency ultrasonography.6 cases combined liver fibrosis around the portal vein and intrahapatic biliary dilatation.Conclusion Infantile polycystic kidney disease with its typical ultrasonographic appearance.Highfrequency ultrasonography plays an impotant practical value for diagnosis ofIPKD.
【Key words】
Polycystic kidney； Autosomal recessive； Ultrasound diagnosis
婴儿型多囊肾(Infantile polycystic kidney disease,IPKD)又称常染色体隐性遗传性多囊肾(Autosomal recessive polycytic kidney disease,ARPKD),是一种常染色体隐性遗传病。其发病率约1/6000~10000［1］。常规超声在本病的诊断中有提示作用，但有一定的局限性，高频超声对IPKD的诊断有很大帮助。现将我院应用常规超声加高频超声所诊断的IPKD8例回顾性分析如下。
1 资料与方法
2003年2月至2010年9月经我院超声结合临床共诊断IPKD8例，男4例，女4例。年龄2个月~10岁。其中5例以肝脾肿大、腹胀、食欲减低就诊；2例以呼吸急促、咳嗽、发绀就诊；1例合并发热及腰痛；1例于08年9月问题奶粉事件进行泌尿系体检中发现，无任何临床症状。上述所有患者均进行了血、尿常规，肝、肾功能及腹部CT检查。
检查仪器为GE Logiq 500 MD及日立EUB5500彩色多普勒超声显像仪，常规凸阵探头频率3~5 MHz，高频线阵探头频率7~10 MHz及6~13 MHz。首先应用低频探头扫查肝、胆、胰、脾、肾及腹盆腔，然后应用高频探头重点扫查双肾、肝脏及胆系统。着重观察肾脏大小、回声强度、血流充盈情况及皮髓质内有无小囊样改变，小囊大小、分布情况；肝脏门静脉周围有无纤维化及肝内胆管扩张情况。病变部位拍片存档。
2 结果
常规及彩色多普勒超声所见：①双侧肾脏对称性、均匀性增大；②双侧肾脏实质内密集分布强光点致使肾脏回声明显增强，皮髓质间界线不清，正常肾结构消失，肾盂、输尿管无扩张;③肾脏实质增强主要在髓质部分，而周围皮质部分则表现为低回声;④彩色多普勒血流显像显示双肾血流呈边缘充盈缺损型及星点型；⑤肝、脾体积增大，门静脉周围回声增强，门静脉高压，肝内胆管囊状或串珠样扩张，胆囊及胆总管正常。
高频超声所见：双侧肾脏被膜光滑，皮髓质内可见散在均匀分布的多发小囊肿样改变，大小约1~2 mm左右，偶可见8~10 mm左右的小囊出现，小囊大小较一致，形态较规整，以髓质内分布为主并且向皮质内扩展，部分小囊呈条带样放射状排列。肝内胆管迂曲扩张呈“蚯蚓”样改变。
本组8例患者均出现了上述典型的超声表现，其中常规超声仅1例10岁男童发现双肾内有多发小囊肿，另7例患者均由高频超声探及肾内小囊肿样改变，5例患者合并肝脾体积增大、门静脉周围纤维化及肝内胆管囊状或串珠样扩张。体检中发现的无症状患儿肾脏体积不增大，常规超声仅表现为回声增强，而高频超声发现了双肾的多囊性改变，不合并肝脾肿大。
3 讨论
婴儿型多囊肾为常染色体隐性遗传病，本病发病基因位于6号染色体短臂［2］，是一种罕见病。75%的患儿在产后数小时内死亡。度过新生儿期的患者15年生存率为50%~80%。常伴肝脏病变。临床上根据症状和病理表现不同可分为四个亚型［3］:①围生期型，两肾对称性受累，约90%的肾小管扩张，门静脉周围有轻微纤维化，于围生期死亡；②新生儿期型，约60%的肾小管扩张，肝门周围轻度纤维化，于出生后1月出现症状，于几个月时死于肾功能衰竭;③婴儿期型，约25%肾小管扩张，中度肝硬化，出生后3~6个月出现症状，于儿童期因肾功能衰竭死亡;④少年期型，约10%肾小管扩张，肝门周围纤维化明显，肾脏损害相对轻微，多因肝脏并发症、门静脉高压死亡。
IPKD超声检查的病理基础：本病的肾脏主要病理改变是集合管弥漫性扩张，肾脏双侧性增大，形态正常，被膜光滑。切片显示被膜下遍布多发微小囊肿，呈帽针头到绿豆大小，并有放射状囊性扩张的管状囊腔［4］，囊肿多在1~2 mm左右，范围从髓质扩展到皮质，使皮髓质分界不清。由于本病肾内囊肿极小，普通超声成像条件下不能分辨出这些囊性结构，但正是由于有大量小囊，其囊壁提供了大量的超声界面反射，而使肾脏回声明显增强。如果使用高频超声，则可将这些小囊显示出来，表现为肾实质内均匀分布的、大小约1~2 mm左右的大量小囊，偶可有8~10 mm左右的小囊出现。该病集合管的扩张是非梗阻性的，肾盂和输尿管正常。由于同时存在肾纤维化，因此在血流上显示为边缘充盈缺损型或星点型。本病除肾脏受累外，常累及肝脏，常与肝内胆管非梗阻性扩张和肝纤维化同时发生［5］，表现为不同程度的门静脉周围纤维化和胆管发育不良，且肾与肝受累程度呈典型反比关系。
高频超声在IPKD诊断中有其独到之处，因常规探头扫查虽可显示肾脏体积增大，肾实质回声增强，皮髓质界线不清，但对其内小囊肿不易识别，而高频探头分辨率较高，对实质内多发微小囊肿可直接显示，且可观察囊肿大小及分布情况。IPKD的囊肿以髓质内分布为主并且向皮质扩展，其分布较为均匀，大小较为一致，形态较为规整。以此可与婴儿期发病的成人型多囊肾鉴别。成人型多囊肾又称常染色体显性遗传性多囊肾(Autosomal dominance polycystic kidney disease，ADPKD)，严重的病例也可于婴儿期发现，但ADPKD在高频超声下见肾皮质内多发不同大小的囊肿，包括被膜下和髓质内，囊肿大多是局部性改变且不规则，为非弥漫性集合管扩张，连续观察囊肿不断增大并致肾盂变形，晚期可见囊壁钙化。
孕期超声的广泛应用，使部分严重病例产前即发现肾脏异常，出生后的及时复查，使IPKD得以早期诊断。高频超声的应用更利于肾内微小囊肿的显示，避免了经皮肾穿刺活检等侵害性检查，提高了IPKD诊断的准确性。因而应用常规超声及高频超声相结合，有利于婴儿型多囊肾的早期诊断、早期治疗，降低病死率。
参 考 文 献
［1］ Schild HH，Schweden FJ，Lang puted tomography in urology.New Yok:Georg Thieme Verlag Stuttgart,1992:9394.
［2］ 李胜利.胎儿畸形产前超声诊断学.人民军医出版社,2004:269271.
［3］ 诸福棠,关瑞萍,胡亚美,等.实用儿科学.人民卫生出版社,1985:463464.
篇10
关键词 肾康注射液 治疗 慢性肾功能衰竭
慢性肾脏病(CKD)是常见的一种疾病，据国内最新调查表明北京市18岁以上城乡人群中CKD的患病率13%［1］。慢性肾功能衰竭(CRF)是在各种慢性肾脏病的基础上缓慢出现的肾功能减退，进而导致不可逆性的肾衰竭，血液净化及肾脏移植是治疗该病的主要手段，但由于费用昂贵及透析的非生理性，难以普遍推广，且不适宜早、中期的CRF治疗。因此如何延缓CKD进展到终末期肾病，有着十分重要的意义。采用肾康注射液治疗慢性肾衰竭取得了较好的疗效，现报告如下。
资料与方法
2009年2月～2010年10月收治符合慢性肾衰竭诊断标准［1］，且尚未进行血液透析替代治疗的患者38例，年龄20～76岁，随机分为两组，治疗组20例，男13例，女7例；其中慢性肾炎10例，糖尿病肾病6例，高血压肾损害4例；对照组18例，男10例，女8例；其中慢性肾炎8例，糖尿病肾病8例，高血压肾损害2例。两组临床资料相似，无统计学差异，具有可比性。
治疗方法：两组均给予优质低蛋白低磷饮食，控制血糖、血压、血脂，改善贫血，纠正水、电解质酸碱平衡紊乱，控制感染及对症治疗。治疗组则在上述西药的基础上加用肾康注射液，用法为100ml加入10%葡萄糖注射液300ml中，静滴，1次/日，连续4周。
观察指标：治疗前后测定患者血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)及24小时尿蛋白定量。
统计学处理：数据用(X±S)表示，治疗前后的比较用配对t检验，组间比较采用t检验。
结 果
两组治疗前后各项指标比较，见表1。
讨 论
肾脏纤维化是各种CKD进展到CRF的共同途径和主要病理基础，表现为肾小球的硬化和肾小管间质纤维化，以细胞外基质的过度积聚和沉积为特征的过程，而小球系膜细胞和肾小管上皮细胞是主要的产生细胞外基质［3］的细胞；有研究表明，肾康注射液可以抑制人肾小球系膜细胞增殖，减轻细胞外基质积聚；赵宗江等的研究显示［3］，肾康注射液可以抑制肾小管上皮细胞分泌层粘连蛋白，从而抑制肾间质纤维化，防止肾功能持续恶化。肾康注射液的主药大黄可使细胞外基质合成减少和降解增加，减轻肾硬化，延缓慢性肾衰竭的进展，其主要成分大黄酸可抑制肾间质成纤维细胞的增殖［4］；肾康注射液中黄芪、丹参、红花等均有活血化淤，改善肾脏微循环抑制肾脏纤维化的作用。
本研究结果表明，肾康注射液能显著降低SCr、BuN，减少尿蛋白排泄，促进蛋白合成，改善临床症状。在CRF早期、中期非透析常规治疗时加用，可以更好地延缓CRF进展，保护肾功能，而且不良反应少，患者依从性好，值得在临床推广应用。
参考文献
1 王海燕.肾脏病学［M］.北京:人民卫生出版社,2008:1813-1823.
2 郭立中,刘玉宁,毛炜,等.肾康注射液与苯那普利对人肾小球系膜细胞抑制作用的对比研究［J］.中国中医药科技,2005,7(5):287-289.
