王彦凯,潘利敏,王凤丽,李林林,袁国栋,王月华
慢性肾脏病患者肾间质纤维化(tubulointerstitial fibrosis,TIF)的严重程度较肾小球病变更为重要[1]。肾小管上皮细胞转分化(renal tubular epithelial to mesenchymal transition,EMT)在 TIF发生发展中具有重 要 作 用[2]。 转 化 生 长 因 子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是目前所公认的导致肾脏纤维化的重要因子,在 TGF-β诱导的 EMT过程中整合素连接激酶(integrin linked kinase,ILK)起重要作用。研究提示,ILK在 TGF-β1/Smad信号传导途径介导的EMT过程中扮演重要的角色,在肾间质纤维化的病程中起重要作用[3-5]。
我们在临床中用化瘀泄浊方治疗慢性肾衰竭取得了较好的疗效。同时我们在前期的实验中已经证实,化瘀泄浊方能够抑制肾小管上皮细胞转分化,并能够通过调节TGFβ1/Smad信号通路发挥对肾间质纤维化的拮抗作用[6-7]。因此,本研究进一步探讨化瘀泄浊方对肾间质纤维化大鼠ILK的影响,为进一步探讨肾间质纤维化发生、发展的机理,探讨化瘀泄浊方多途径、多靶点拮抗肾间质纤维化的治疗作用寻找实验依据。
1.1.1 动物 选用雌性、健康SD大鼠50只,体重180g±10g,清洁级,由河北医科大学动物实验中心提供(动物合格证号冀医动管字第703058号)。
1.1.2 主要试剂 兔抗大鼠ILK多克隆抗体由美国Santa Cruz公司提供。脱氧核糖核苷三磷酸(d NTPs)、核糖核酸酶抑制剂(Rnasin)、AMV逆转录酶、无离子水、GoTaq Green Master Mix、Oligo(dT)15由美国 Promega公司提供。Trizol由美国Invitrogen公司提供,溴化乙锭(EB)由美国 Sigma公司提供,琼脂糖为西班牙进口分装,DNA Marker由上海捷瑞生物工程有限公司提供。
1.1.3 实验用药 化瘀泄浊方:黄芪30g,地龙 12g,生大黄 12g,赤芍 15g,丹参 15g,槐花 15g,蒲公英15g,生牡蛎30g。由河北医科大学中医院药房提供,上药按比例称取后水煎、过滤、浓缩,装入瓶中密封备用。西药对照药:缬沙坦(批号X0538)由北京诺华制药有限公司生产。
1.2.1 动物模型与分组 动物随机分为假手术组(简称SHAM组)、模型组(简称UUO组)、化瘀泄浊方组(简称 UUOZ组)、缬沙坦组(简称 UUOV组)、阿魏酸哌嗪分散片组(简称 UUOA组),每组10只。除假手术组外其余各组均行左侧输尿管结扎术[8]。手术前 1d开始给药,化瘀泄浊方组大鼠经口灌服化瘀泄浊方5.7g/(kg·d);阿魏酸哌嗪分散片组大鼠经口灌服阿魏酸哌嗪分散片6.7mg/(kg·d);缬沙坦组大鼠经口灌服缬沙坦5.3mg/(kg·d);假手术组和模型组灌服同等量生理盐水,给药至实验结束前1d。于实验第21天全部杀检,取左侧肾脏去掉被膜,滤纸吸干血迹,取部分肾皮质保存于-80℃冰箱中用于RT-PCR,部分用4%多聚甲醛固定,留作常规病理学观察及免疫组织化学观察。
1.2.2 免疫组织化学方法 SABC法。半定量分析:采用HPIAS-1000型全自动彩色病理图像分析系统,在200倍光镜下采集图像,每例各选15个视野,计算1个视野中阳性细胞百分数,在光亮度和放大倍数一致的条件下对免疫组化结果进行自动测量,最后取平均值。
1.2.3 RT-PCR ILK引物:长度 400 bp。上游引物:5’-GCACTCAATAGCCGTAGTG-3’,下游引物:5’-CCTACTTGTCCTGCATCTTC-3’,反应条件:94℃预变性 5min,94℃ 50s,56℃ 60s,72℃ 1min,共32个循环,最后72℃ 8min充分延伸。GAPDH:长度452bp。上游引物:5’-ACCACAGTCCATGCCAT CAC-3’,下游引物:5’-TCCACCACCCTGTTGCTTA-3’,扩增产物反应条件:94℃预变性3min 94℃ 45s,60℃ 60s 72℃ 1min,共 38个循环,最后 72℃ 7min充分延伸。将 PCR产物在2%琼脂糖凝胶中进行电泳,置于凝胶图像分析系统 (UVP公司,美国 )进行吸光度扫描,以管家基因 GAPDH作为内参照校正,用目的基因的吸光度与 GAPDH吸光度的比值代表目的基因的相对表达含量。每个样本的每个指标重复做3次,取其均值。
采用SPSS13.0统计软件包进行统计分析,采用One-Way ANOVA,组间两两显著性比较采用 LSD法,显著性标准为P<0.05。
ILK主要表达于肾小管上皮细胞胞浆中,假手术组ILK在肾小管上皮细胞中表达很弱。与假手术组比较,模型组和各治疗组ILK的表达显著增强,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,化瘀泄浊方组、阿魏酸哌嗪分散片组、缬沙坦组ILK的表达减弱,差异有统计学意义(P<0.05),其中化瘀泄浊方组ILK的表达优于阿魏酸哌嗪分散片组,差异有统计学意义(P<0.05),其他各组间均无明显差异(P>0.05)(表1)。
ILK RT-PCR半定量分析结果显示,与假手术组比较,模型组和各治疗组ILK的表达显著增强,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组相比,化瘀泄浊方组、阿魏酸哌嗪分散片组、缬沙坦组ILK的表达减弱,差异有统计学意义(P<0.05),其中化瘀泄浊方组ILK的表达弱于阿魏酸哌嗪分散片组,差异有统计学意义(P<0.05),其他各组间均无明显差异(P>0.05)(表 1)。
本病属于中医的“虚劳”、“腰痛”、“淋证”、“关格”、“癃闭”等范畴,其病因病机有以下几个方面:①先天异常:慢性肾衰竭的病因与患者素体虚弱、加之过劳、外邪等诱因密切相关。正虚之中尤以气虚为主,或兼气阴两虚,邪实有外邪、水停、湿浊、蕴痰、瘀血等多种。治疗慢性肾衰时应首先重视权衡标本缓急,缓则治本,采用相应的益气、养阴、助阳之法以扶助正气固本。同时,“久病必瘀”,血不利则为水,瘀血阻滞,水湿郁结于内;或瘀血内阻,气滞血瘀。总之,本病是以湿热、瘀血、络阻、气虚等为基本病机,且相互转化、相互影响。本实验针对上述病机提出以化瘀通络、泄浊解毒为治疗大法,兼以益气,自拟化瘀泄浊方治疗本病。方中地龙、赤芍、丹参、大黄化瘀通络,槐花、公英清热利湿、解毒泄浊,生牡蛎软坚散结,黄芪益气且有走而不守之性,不仅可以扶正固本,还可以助丹参、地龙等化瘀通络、祛邪治标,诸药相伍通补并用,标本兼顾。
表1 各组大鼠ILK蛋白和基因的表达(珋x±s)
肾间质纤维化主要表现为细胞外基质(extracellular matrix ECM)的大量积聚和间质肌成纤维细胞(Myofibroblast,MyoF)的增生。MyoF是合成细胞外基质的主要细胞,MyoF数量与RIF的程度成正相关,被认为是预测RIF最好的指标。MyoF除了小部分直接由成纤维细胞活化而来以外,还有相当一部分由肾小管上皮细胞转化而来。这一过程称为小管上皮细胞-肌纤维细胞转分化(renal tubular epithelial to mesenchymal transition,EMT)[10],EMT在肾间质纤维化的形成过程中起到关键性的作用[2]。研究 表 明,ILK参 与 了 EMT的 多 个 过程[2、11]。另有研究表明,TGF-β1 是目前所公认的致肾纤维化重要因子,它能通过多种途径参与 EMT,在TGF-β诱导的 EMT过程中 ILK起重要作用,可以阻止EMT的发生。同时有研究证实,抑制Smad信号途径后,能抑制 TGF-β1引起的 ILK表达增多和EMT,所以 ILK可能是 TGF-β1激活的信号通路下游的一个重要因子,在EMT中发挥着重要作用。即ILK因为参与 TGF-β1/Smad信号通路进而参与EMT,是EMT过程中的一个重要调节者,在肾间质纤维化的发生中有重要作用[3、4]。
在前期研究中,我们通过观察TGFβ1和磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)的表达,证实了化瘀泄浊方能够通过抑制肾组织 TGFβ1、p-Smad2/3蛋白的表达,从而延缓病变肾组织纤维化进程,发挥对肾间质纤维化的拮抗作用[6、7]。本项研究中,我们继以化瘀泄浊方对肾间质纤维化大鼠进行干预性治疗,观察了在EMT过程中起关键作用的TGF-β下游因子-整合素连接激酶(ILK)。结果显示,化瘀泄浊方对肾间质纤维化大鼠具有明确的治疗和保护作用,能减轻肾脏病理损害,减少纤维化面积。我们通过用免疫组化和RT—PCR检测ILK蛋白及其mRNA在肾间质纤维化大鼠肾组织中的表达情况,结果发现化瘀泄浊方对于肾间质纤维化大鼠肾组织中ILK的表达具有一定的抑制作用,从而减少肾小管上皮细胞转分化,使病变肾组织ECM合成减少,发挥对肾间质纤维化的治疗作用。
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