论文题目: 苦参素对单侧输尿管梗阻大鼠肾脏间质纤维化的影响及机制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 内科学
作者: 高红宇
导师: 刘晓城
关键词: 苦参素,肾间质纤维化,型胶原,转化生长因子,平滑肌肌动蛋白,蛋白
文献来源: 华中科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 慢性肾脏疾病(chronic kidney disease，CKD)的进展是一个不可逆转的过程，最终导致终末期肾病(end stage renal disease，ESRD)。肾间质纤维化(renal interstitial fibrosis，RIF)几乎是所有肾脏疾病进展到终末期肾功能衰竭的共同病理途径。大量动物和临床试验表明，肾功能的恶化趋势取决于肾小管间质损伤的程度和范围。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。目前全世界罹患终末期肾功能衰竭的患者以每年7％的速度递增，给家庭及社会带来了沉重的经济负担。进一步研究肾间质纤维化的分子机制，探索有效的防治措施，对延缓ESRD的进程，延长患者寿命意义重大。肾间质纤维化是以肾小管萎缩，间质成纤维细胞增生及细胞外基质(extracellular matrix，ECM)过度积聚为特征的病理改变。近年来，肾小管上皮细胞向间充质细胞转分化(epithelial-mesenchymal transformation，EMT)及主要效应细胞的激活在肾间质纤维化中的作用日益受到重视。在众多的调节因子中TGF-β1作为核心因子，始动并调节EMT全过程，完整的TGF-β1／Smad信号传导途径介导EMT。TGF-β1可刺激肾小管上皮细胞，激活细胞内Smad2，Smad3使之磷酸化进行信号转导使肾小管上皮细胞转分化为α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin，α-SMA)阳性的肌成纤维细胞，肾小管上皮细胞E—钙依赖蛋白(E-cadhesin)消失，胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ产生增多，导致肾间质纤维化。苦参素(Kushenin)是一类主要成分为氧化苦参碱的化合物，主要从苦参根及苦豆子中提取。近年来，药理及临床研究发现苦参素除具有抗炎，抗病毒，抗癌，升高白细胞及护肝降酶的作用外，还具有抑制成纤维细胞增殖及胶原合成，减轻炎性细胞浸润，防治试验性大鼠肝纤维化的作用。苦参素对肾间质炎症和肾间质纤维化的作用如何目前并不清楚。本研究通过对大鼠进行单侧输尿管结扎(unilateral ureteral obstruction，UUO)，建立肾间质纤维化模型，动态观察苦参素对梗阻侧肾脏的病理改变及生化指标的影响，用RT-PCR法测定梗阻侧肾组织TGF-β1，α—SMAmRNA的水平，用免疫组化法观察肾组织TGF-β1、Smad3、α—SMA、ColⅠ的表达，用Western杂交分析法检测TGF-β1、α—SMA蛋白表达情况，以探讨苦参素对肾间质纤维化的影响及可能机制，为临床防治肾问质纤维化寻找新的途径。第一部分苦参素对单侧输尿管结扎大鼠肾脏病变的影响目的观察苦参素对单侧输尿管结扎大鼠肾脏病变的影响。方法雄性SD大鼠随机分为3组：假手术组，单侧输尿管结扎(UUO)组，苦参素治疗组。假手术组仅游离左侧输尿管后即缝合皮肤，UUO组和苦参素治疗组进行左侧输尿管双结扎，治疗组在UUO的基础上每天以苦参素100mg／Kg腹腔注射。假手术组，UUO组和苦参素治疗组于术后第7，14，21，28天分别处死5只大鼠。处死前一天收集24h尿液，处死当天收集静脉血及肾组织标本。测定左肾重／体重，用全自动生化分析仪检测TP，ALB，BUN，Scr及24h尿蛋白定量。肾组织行PAS及Masson染色，光镜下观察肾脏病理改变。采用百分比评分法评估肾小管损害程度及肾间质纤维化程度，计算×400HP下炎性细胞计数。用免疫组化法观察肾脏Ⅰ型胶原的沉积。结果从外观上看，与UUO组相比较，苦参素治疗组在对应时间点上梗阻侧肾脏的肿大及积水程度较轻，色泽较红润。3组间血清白蛋白，24h尿蛋白定量无显著性差异。术后第14天UUO组和苦参素治疗组的血尿素，肌酐值开始升高，与假手术组相比有显著性差异(p＜0.01)，第21天后逐渐下降至正常，UUO组和苦参素治疗组两组间无显著性差异。苦参素治疗组的肾小管损害程度及肾间质纤维化定量分析在各时间点上均显著低于UUO组(P＜0.05)。随着梗阻时间延长，UUO组和苦参素治疗组炎性细胞浸润逐渐增多，第21天时达到高峰，第28天时有所下降，苦参素治疗组炎性细胞浸润数在术后7—21天显著低于UUO组(P＜0.01)。UUO组和苦参素治疗组梗阻肾Ⅰ型胶原的表达随梗阻时间延长而逐渐增加，苦参素治疗组Ⅰ型胶原的表达在对应时间点上较UUO组明显减低，统计学上有显著性差异(p＜0.05)。结论苦参素可显著减轻UUO大鼠梗阻侧肾脏炎性细胞浸润，下调Ⅰ型胶原的表达，减少肾小管损害和肾间质纤维化的程度，对梗阻肾脏具保护作用。第二部分苦参素对单侧输尿管结扎大鼠肾脏TGF-β1、Smad3及α-SMA表达的影响目的通过测定梗阻侧肾脏TGF-β1、Smad3及α-SMA的表达对苦参素减轻肾间质纤维化的机理进行初步探讨。方法雄性SD大鼠随机分为3组：假手术组，单侧输尿管结扎(UUO)组，苦参素治疗组。假手术组仅游离左侧输尿管后即缝合皮肤，UUO组和苦参素治疗组进行左侧输尿管双结扎。治疗组在UUO的基础上每天以苦参素100mg／Kg腹腔注射。假手术组，UUO组和苦参素治疗组于术后第7，14，21，28天分别处死5只大鼠。用RT-PCR法测定肾组织TGF-β1，α—SMA mRNA水平，用免疫组化法观察肾组织TGF-β1、Smad3及α—SMA的表达，Western杂交分析法检测TGF-β1、α—SMA蛋白表达情况。结果假手术组TGF-β1、Smad3及α-SMA仅有微量表达，随着梗阻时间的延长，UUO组及苦参素治疗组TGF-β1及α-SMA的表达逐渐增多，术后第7—28天苦参素治疗组TGF-β1及α-SMA的表达显著低于对应时间点的UUO组(P＜0.05)。UUO组随梗阻时间延长Smad3表达逐渐增加，到第21天时达到高峰，第28天时，Smad3的表达反而减少。苦参素治疗组Smad3的表达在梗阻后7—28天呈逐渐递增趋势，术后第7，14，21天苦参素治疗组Smad3的表达较对应时间点的UUO组明显要低，术后第28天并没有出现表达回落，反而高于UUO组，统计学分析有显著性差异(P＜0.01)。RT-PCR测定随着梗阻时间的延长，UUO组及苦参素治疗组TGF-β1 mRNA及α-SMA mRNA的表达逐渐增多，苦参素治疗组TGF-β1 mRNA及α-SMA mRNA表达显著低于对应时间点的UUO组(P＜0.05)。Western-blot检测结果显示，随着梗阻时间的延长，UUO组及苦参素治疗组TGF-β1及α-SMA的表达逐渐增多，苦参素治疗组TGF-β1及α-SMA的表达显著低于对应时间点的UUO组(P＜0.05)。结论苦参素可能通过下调TGF-β1的表达，从而抑制肾小管上皮细胞转分化及肌成纤维细胞的活化与增殖，减少肾间质细胞外基质的产生与聚集。其作用途径可能是通过下调Smad3的表达，干预Smad3介导的细胞内信号转导，减少相关靶蛋白的生成，最终改善肾间质纤维化。
论文目录:
一、缩略词表
二、中文摘要
三、英文摘要
四、正文
前言
第一部分 苦参素对单侧输尿管梗阻大鼠肾脏病变的作用
材料和方法
结果
讨论
参考文献
附图一
第二部分 苦参素对单侧输尿管梗阻肾脏TGF-β1,Smad3及α-SMA表达的影响
材料和方法
结果
讨论
参考文献
附图二
五、综述 肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化的发生机制及治疗干预的研究进展
六、致谢
发布时间: 2007-07-13
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