王晴,韩鸿玲(天津医科大学总医院,天津300052)
2型糖尿病肾病患者肾组织中Snail、MYH9的表达及意义
王晴,韩鸿玲
(天津医科大学总医院,天津300052)
摘要:目的观察锌指转录因子(Snail)、非肌肉肌球蛋白重链ⅡA(MYH9)在2型糖尿病肾病(DN)患者肾活检组织中的表达,探讨DN的发病机制。方法收集DN肾组织标本32例(DN组)和非DN行肾活检的正常肾组织标本10例(对照组),应用免疫组化法检测两组肾组织中Snail、MYH9的表达。结果Snail阳性染色见于DN组和对照组肾小管上皮细胞,其相对表达量前者高于后者(P<0.05) ; MYH9阳性染色见于DN组肾小球足细胞和肾小管,对照组未见阳性表达; DN组纤维化的肾小球、肾小管中未见Snail、MYH9阳性表达。结论Snail、MYH9在DN患者肾组织中表达增加,提示Snail、MYH9可能参与了DN的发生发展过程。
关键词:糖尿病肾病;锌指转录因子;非肌肉肌球蛋白重链ⅡA;免疫组织化学
近年来研究发现,上皮细胞-间充质细胞转化(EMT)在2型糖尿病肾病患者肾间质纤维化的发生发展中起着不容忽视的作用[1]。Snail属于锌指转录因子Snail超家族成员,Snail基因在正常胚胎发育和肿瘤侵袭、转移的EMT中起重要作用[2]。非肌肉肌球蛋白重链ⅡA (MYH9)主要表达于近曲小管、肾小球足细胞和系膜细胞[3],其在肾组织中异常表达、定位或功能改变都会导致肌球蛋白异常,使得足细胞和肾小管的细胞骨架受损,进而发生EMT[4]。作为调节EMT关键的转录因子,Snail、MYH9是否参与2型糖尿病肾病的发病报道较少。本研究观察2型糖尿病肾病患者肾组织中Snail、MYH9的表达变化,并探讨其临床意义。
1.1临床资料收集2008年8月~2013年3月经临床和病理学检查确诊的2型糖尿病肾病患者的肾组织标本32例(DN组),男18例、女14例,年龄22 ~73(45.2±12.0)岁,体质量指数19.0~24.9 (23.2±4.0) kg/m2,空腹血糖4.0~6.7(5.2± 0.7) mmol/L,血肌酐32~70(56.1±8.8)μmol/L。同期选择行肾活检非糖尿病肾病患者的正常肾组织标本10例(对照组),男4例、女6例,年龄23~55 (37.5±9.4)岁,体质量指数18.5~24.7(23.0± 5.6) kg/m2,空腹血糖3.5~5.8(4.8±0.7) mmol/L,血肌酐39~68(54.7±10.0)μmol/L。两组均排除严重感染、心肝肺脑疾病及严重糖尿病代谢紊乱者。两组性别、年龄构成、体质量指数、空腹血糖等比较差异无统计学意义(P均>0.05)。
1.2Snail、MYH9检测全部标本经4%中性甲醛固定、乙醇逐级脱水、二甲苯透明处理后石蜡包埋,制成4 μm厚组织切片。采用免疫组化SP法。将石蜡切片常规二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化,PBS冲洗3×5 min,过氧化氢灭活内源性过氧化物酶,PBS冲洗3×5 min,微波热修复抗原,冷却至室温后PBS冲洗3×5 min,正常山羊血清室温下封闭30 min,分别滴加一抗抗体Snail(1∶250)、MYH9(1∶75),4℃过夜,次日晨恢复至室温,PBS冲洗3×5 min,滴加过氧化物酶标记的链霉卵白素,置于湿盒中37℃下孵育30 min,PBS冲洗3×5 min,二氨基联苯胺对比染色,苏木素复染,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。采用PBS代替一抗做空白对照。在光学显微镜下观察切片,每张切片随机读取10个不重叠含完整肾小球的视野,用Image-Pro Plus 5.1拍照存档并进行定量分析。将切片染色强度和染色细胞数量转化成累积光密度(IOD)值,IOD值越大提示免疫反应越强,取其均值表示Snail、MYH9在肾组织中的相对表达量。
1.3统计学方法采用SPSS17.0统计软件。计量资料采用珋x±s表示,组间比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1两组Snail表达比较Snail在DN组、对照组中均表达,主要表达于肾小管上皮细胞细胞核,肾小球足细胞中有少量表达。DN组中Snail的相对表达量(81 130.06±14 697.45)显著高于对照组(2 167.60±300.01) (P<0.05)。
2.2两组MYH9表达比较MYH9在DN组中表达,主要表达于肾小球足细胞、肾小管。对照组上述部位均无MYH9表达。DN组肾组织中MYH9的相对表达量(9 441.05±4.78)显著高于对照组(33.84 ±4.04) (P<0.05)。
2.3DM组纤维化肾组织中Snail、MYH9的表达Snail、MYH9在萎缩的肾小管中表达量明显降低,甚至不表达;在纤维化的肾小球、肾间质中不表达。
2型糖尿病肾病患者肾脏病理变化包括细胞外基质积聚、基底膜增厚、系膜基质增加,最终发展成肾小球硬化、小管间质单核细胞浸润和纤维化[5]。肾小球硬化和肾小管间质纤维化是2型糖尿病肾病发展至终末期肾脏病的重要形态特征;肾小管间质纤维化的严重程度与2型糖尿病肾病病情进展和预后有关。在肾脏损伤过程中,多种因子可诱导上皮细胞转化为成纤维细胞肌成纤维细胞,引起肾小管缺失与细胞外基质蛋白沉积,这一过程称为EMT[6,7]。研究证实EMT在肾小管间质纤维化过程中发挥重要作用[8]。
Snail是调节EMT的关键转录因子,其直接作用的靶基因为E-cadherin。Snail主要以锌指区域与E-cadherin启动子上的E-box序列结合,抑制E-cadherin转录,使上皮细胞间丧失紧密黏附性,触发EMT[9]。本研究发现正常肾组织肾小管上皮细胞中Snail少量表达,而2型糖尿病肾病患者肾小管上皮细胞Snail表达明显增加,肾小球组织中亦有少量表达;且随着疾病进展,肾小球、肾小管纤维化后Snail不再表达,提示Snail促进肾小管上皮细胞EMT,参与了糖尿病患者肾损伤的病理过程,与Ohnuki等[10]研究结果一致。当足细胞受到损伤时可以发生EMT[11]; Zhang等[12]的研究也证实,2型糖尿病肾病患者足细胞的上皮细胞标记物E-cadherin的表达显著下降,而间充质细胞标记物α-SMA及Snail表达上调,说明足细胞发生了EMT。因此推测Snail同时参与肾小球、肾小管病变,促进EMT,从而导致2型糖尿病肾病。
MYH9是由MYH9基因编码的蛋白,在肾组织中异常表达、定位或功能改变都会导致肌球蛋白异常,使得足细胞和肾小管的细胞骨架受损,进而发生EMT,导致患者出现蛋白尿、血尿、肾衰竭[4]。当足细胞发生EMT时,其上皮细胞样表型标记物表达下调,而间充质细胞样表型标记物表达上调[13]。本研究发现正常肾组织中MYH9不表达,2型糖尿病肾病患者肾组织中MYH9表达增加,主要表达于肾小球足细胞、肾小管;随着2型糖尿病肾病病情进展,肾组织纤维化后MYH9表达消失。Ghiggeri等[14]研究发现个体MYH9基因突变,在电镜下表现为局灶足细胞足突消失,足细胞裂孔隔膜缺失,提示MYH9基因突变可引起局部肾小球足突融合,足细胞裂孔膜消失、肾小管骨架受损,诱发EMT,从而导致肾间质纤维化。
综上所述,Snail、MYH9在2型糖尿病肾病患者肾组织中表达增加,而在纤维化的肾小球、肾小管中不表达。Snail、MYH9可能通过诱发EMT参与2型糖尿病肾病肾间质纤维化。
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(收稿日期:2014-12-12)
通信作者:韩鸿玲
文章编号:1002-266X(2015)21-0035-03
文献标志码:B
中图分类号:R587.2
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.21.013